DE2058023A1 - Method for frequency band conversion with partially selective, staggered level control - Google Patents

Description

Verfahren zur Frequenzbandumsetzung mit teilselektiver, gestaffelter Pegelregelung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Frequenzbandumsetzung mit teilselektiv gestaffelter Pegelregelung für Mehrfach-Schmalband-Telegrafieempfänger, die vorzugsweise im Kurzwellenbereich Einseitenbänder empfangen, in denen verschiedenen Sendern )?unkkanäle bei gieicher Trägerfrequenz zugeordnet sind, wobei das empfangene hochfrequente Einseitenband in mehreren Stufen in die Niederfrequenzlage umgesetzt wird.Method for frequency band conversion with partially selective, staggered Level control The invention relates to a method for frequency band conversion with partially selective staggered level control for multiple narrowband telegraph receivers, which preferably receive single sidebands in the shortwave range, in which different Transmitters)? Unk channels are assigned at the same carrier frequency, with the received high-frequency single sideband implemented in several stages in the low-frequency position will.

Für die bekannte Kurzwellen-Mehrfach-Telegrafie wird ein für die Sprachübertragung geeigneter Funksender eingesetzt, bei dem ein Seitenband mit mehreren Schmalband-Fernschreibkanälen moduliert wird.For the well-known shortwave multiple telegraphy, one is used for voice transmission Suitable radio transmitters are used in which a sideband with several narrowband teletype channels is modulated.

In einer zweiten Betriebsart arbeiten mehrere Funksender auf der Sende- und Trägerfrequenz und benutzen das gleiche Seitenband, in dem jedem Sender nur ein Teil der möglichen Mehrfach-Telegrafiekanäle zugeordnet ist, so daß das Seitenband in der Hochfrequenziage vollbeiegt erscheint. Diese Sender stellen örtlich verschiedene Außenstationen dar, deren Nachrichten zu einer gemeinsamen Zentralstation gesendet werden.In a second operating mode, several radio transmitters work on the transmitter and carrier frequency and use the same sideband in which each transmitter only a portion of the possible multiple telegraphic channels is assigned so that the sideband appears fully bent in the high frequency position. These transmitters are locally different Outstations represent whose messages are sent to a common central station will.

Für den Empfang der Sendungen eines modulierten Funksenders der ersten Betriebsart werden Funkempfangsgeräte verwendet, die über mehrfache Zwischenfrequenzbildung das empfangene hochfrequente Seitenband in die ursprünglichte 1ederfrequenzlage umsetzen und an den Ausgangsklemmen mit möglichst kleinen Pegel schwankungen abgeben. Ausgehend vom Pegel des Niederfrequenzbandes werden alle Zwischenfrequenzstufen gemeinsam geregelt, um die großen Pegelschwankungen am Antenneneingang so gut wie möglich auszugleichen.For the reception of the transmissions of a modulated radio transmitter of the first Operating mode radio receivers are used that have multiple intermediate frequency formation the received high-frequency sideband into the original 1eder frequency position convert them and deliver them to the output terminals with the smallest possible level fluctuations. Outgoing from the level of the low frequency band, all intermediate frequency levels become regulated together to as good as the large level fluctuations at the antenna input possible to compensate.

Für den Betrieb einer Punksprechverbindung, für den diese Empfangsgeräte hauptsächlich vorgesehen sind, ist diese Art der Pegelregelung gut geeignet. Sie ist zudem noch mit einer relativ großen Zeitkonstante behaftet, um Sprechpausen überbrücken zu können.For the operation of a point voice connection for which these receiving devices are mainly intended, this type of level control is well suited. she is also subject to a relatively large time constant around pauses in speech to be able to bridge.

Für den Empfang von Sendungen der zweiten Betriebsart ist jedoch diese Art der Pegelregelung unzureichend. Erfahrungsgemäß erfassen nämlich Fadings nur einen Teil des übertragenen Seitenbandes und es werden dadurch nur einzelne Telegrafiekanäle im Pegel stark gesenkt. Dadurch entstehen zwischen den Schmalbandtelegrafiekanälen große Pegelunterschiede, die sich durch die einheitlicheRegelung des Empfangspegels im Funkempfänger zu ungunsten des empfangsechwachen Kanales auswirken. Ein stark einfallender Telegrafiekanal macht auf diese Weise den Empfang eines schwach einfallenden zunichte.However, this is the second mode of operation for receiving broadcasts Type of level control inadequate. Experience has shown that fadings only capture a part of the transmitted sideband and thus only individual telegraphy channels greatly reduced in level. This creates between the narrowband telegraph channels large differences in level, which result from the uniform regulation of the reception level in the radio receiver to the detriment of the poorly received channel. A strong one incoming telegraphy channel makes the reception of a weakly incident one in this way nullify.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.The object of the invention is to avoid these disadvantages.

Die Pegel der einzelnen Schmalband-Telegrafiekanäle sind voneinander unabhängiger zu machen und Pegelunterschiede der einzelnen Kanäle sind auszugleichen.The levels of the individual narrowband telegraphy channels are of one another to be made more independent and level differences of the individual channels are to be compensated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in jeder Frequenzbandumsetzerstufe der Pegel getrennt und unabhängig von der vorausgehenden und nachfolgenden geregelt wird, daß die Regelcharakteristiken so gewählt werden, daß in der Niederfrequenzlage nur noch eine Pegelschwankung übrig bleibt, die dem Regelbereich der Schmalband-Telegrafie-Modulation entspricht, daß zur Selektion eines Kanales bereits in der letzten Zwischenfrequenzebene ein Zwischenfrequenzfilter, dessen Durchlaßbereich der Bandbreite des auszuwählenden Kanales entspricht, vorgesehen ist, so daß die Pegelregelungen der Zwischenfrequenzebene und der nachfolgenden Niederfrequenzebene sich nur auf den Eingangspegel des ausgewählten Kanals beziehen.According to the invention the object is achieved in that in each frequency band converter stage the level is regulated separately and independently of the preceding and following is that the control characteristics are chosen so that in the low frequency position only a level fluctuation remains, which is the control range of the narrowband telegraphy modulation corresponds to that for Selection of a channel already in the last Intermediate frequency level an intermediate frequency filter, the pass band of which is the bandwidth of the channel to be selected is provided, so that the level controls the intermediate frequency level and the subsequent low frequency level only get the input level of the selected channel.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Zeitkonstanten der einzelnen Regelstufen in der Weise gestaffelt, daß die erste Umsetzerstufe die größte Zeitkonstante und die letzte Umsetzerstufe die kleinste Zeitkonstante aufweist.In an advantageous development, the time constants of the individual Control stages staggered in such a way that the first converter stage has the largest time constant and the last converter stage has the smallest time constant.

Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß werden die Regelfaktoren der einzelnen Regelstufen dahingehend eingestellt, daß die Pegelregelung in den ersten beiden Stufen nur zu einem Teil, vorzugsweise zur Hälfte, in den folgenden vorzugsweise zu Zweidritteln an der gesamten Regelung des Empfängers beteiligt ist.According to a further advantageous embodiment of the invention the control factors of the individual control stages are set in such a way that the level control in the first two stages only partially, preferably half, in the following is preferably two-thirds involved in the entire regulation of the recipient.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Für die Funkfernschreibübertragung arbeitet der Funksender mit unterdrücktem Träger und strahlt nur das obere Seitenband aus. Dieses ist wieder mit mehreren Schmalband-Telegrafiekanälen belegt. Das ganze Seitenband wird von der Antenne A aufgenommen und über das Bandfilter B dem Verstärker V1 zugeführt. Nach der Verstärkung gelangt es zu dem Modulator Mi und wird mittels eines Demodulationsträgers in die erste Zwischenfrequenzlage umgesetzt. Nach Verstärkung in V2 wird es durch das Bandfilter B1 weiter selektiert. Über den parallelgeschalteten Verstärker RV1 wird das ganze Frequenzgemisch abgegriffen, gleichgerichtet und den vorangehenden Verstärkern V1, Ml und V2 als Regelspannung wieder zugeführt. Des weiteren gelangt das Seitenband auf den Modulator M2, den ebenfalls regelbaren Verstärker V3 und den Bandpaß B2. Mittels eines weiteren Hilfsträgers wird das Seitenband in die zweite Zwischenfrequenzlage umgesetzt. Nach der weiteren Selektion durch das Bandfilter B2 wird durch Parallelschaltung des Regelspannungsverstärkers RV2 durch Gleichrichtung einezweite Regelspannung gewonnen, die nur dem Modulator M2 und dem Verstärker V3 zugeführt wird. Die Frequenzen der beiden Demodulationsträger sind mit einem dekadischen Frequenzraster F einstellbar und werden von einem gemeinsamen Quarzoszillator Q1 abgeleitet. Der dritte Demodulationsträger setzt die zweite Zwischenfrequenz in die Ublicherweise verwendete 3O-kHz-Ebene um. Der Mischstufe M3 ist der regelbare Verstärker V4 und ein sehr schmales Bandfilter B7 nachgeschaltet, dessen Bandbreite der Breite eines Schmalband-Telegrafiekanales entspricht. Hier findet bereits die Selektion des gewünschten Telegrafiekanales aus dem ursprünglichen Seitenband,in dem alle Kanäle enthalten sind, statt. Für jeden Telegrafiekanal ist hier ein eigener Quarzoszillator und ein der Frequenzlage entsprechendes Filter vorzusehen. Nach diesem Filter B3 wird wiederum die Regelspannung für den Regelverstärker V4 abgegriffen. Der vierte Demodulationsträger setzt den selektierten Telegrafiekanal aus der 30-kHz-Ebene in die Niederfrequenzlage um. Damit ist der Telegrafiekanal wieder gewonnen. Anschließend folgt nochmals das Kanalfilter 34 und der Empfänger mit Begrenzer BG1 und Diskriminator D1, der die Ausgangsstufe und die Fernschreibmaschine FS steuert.For the radio teletype transmission, the radio transmitter works with suppressed Carrier and only emits the upper sideband. This is again with several Narrowband telegraph channels occupied. The whole sideband is taken from antenna A recorded and fed through the band filter B to the amplifier V1. After the reinforcement it arrives at the modulator Mi and is converted into the by means of a demodulation carrier first intermediate frequency position implemented. After amplification in V2, it is passed through the band filter B1 selected further. The whole thing is done via the amplifier RV1 connected in parallel Frequency mixture tapped, rectified and the preceding amplifiers V1, Ml and V2 as Control voltage supplied again. Furthermore arrives the sideband to the modulator M2, the also controllable amplifier V3 and the bandpass filter B2. The sideband is converted into the second by means of a further auxiliary carrier Intermediate frequency position implemented. After further selection through the band filter B2 is rectified by connecting the control voltage amplifier RV2 in parallel a second control voltage obtained, which only the modulator M2 and the amplifier V3 is fed. The frequencies of the two demodulation carriers are with a decade Frequency grid F adjustable and are from a common crystal oscillator Q1 derived. The third demodulation carrier sets the second intermediate frequency the commonly used 30 kHz level around. The mixer stage M3 is the adjustable one Amplifier V4 and a very narrow band filter B7 connected downstream, its bandwidth corresponds to the width of a narrowband telegraphy channel. Here already finds the Selection of the desired telegraphy channel from the original sideband, in which all channels are included instead. There is a separate one for each telegraphic channel Provide a quartz oscillator and a filter corresponding to the frequency position. To The control voltage for the control amplifier V4 is in turn tapped from this filter B3. The fourth demodulation carrier sets the selected telegraphy channel from the 30 kHz level to the low frequency range. The telegraph channel is thus regained. Afterward the channel filter 34 follows again and the receiver with limiter BG1 and discriminator D1, which controls the output stage and the teletypewriter FS.

Wegen des selektiven Fadings ist es für die Fernschreibübertragung über Kurzwelle unerläßlich, zwei Telegrafiekanäle im Frequenzvielfach zusammenzuschalten. Der zweite Kanal mit einer anderen Kanalmittenfrequenz wird in gleicher Weise aus dem Hochfrequenzseitenband gewonnen, nur daß in der dritten und vierten Demodulationastufe die der anderen Kanalfrequenz entsprechenden Quarzoszillatoren Q4, Q5 eingesetzt werden müssen. Die beiden Uelegrafieempfänger werden dann über eine Diversitybaugruppe DB miteinander gekoppelt.Because of the selective fading, it is for teletype transmission via shortwave it is essential to interconnect two telegraphy channels in the frequency multiple. The second channel with a different channel center frequency will be the same way obtained from the high frequency sideband, only that in the third and fourth demodulation stage the crystal oscillators Q4, Q5 corresponding to the other channel frequency are used Need to become. The two Uelegrafieempfänger are then over a diversity module DB coupled together.

Die Pegelregelung ist in vier Stufen unterteilt. Die erste Regelstufe umfaßt nur die Verstärker Vi und V2, Die Regelspannung wird in der ersten Zwischenfrequenzebene nach der Bandbegrenzung durch das Filter B1 entnommen, durch einen Regelspannungsverstärker RV1 verstärkt, gleichgerichtet und den regelbaren Verstärkern V1 und V2 sowie dem Demodulator Ml zugeführt. Die Zeitkonstante wird groß gewählt, um unerwünschtee Schwingen des Regelkreises zu vermeiden.The level control is divided into four levels. The first control stage includes only the amplifiers Vi and V2, the control voltage is in the first intermediate frequency level taken after the band limitation by the filter B1, by a control voltage amplifier RV1 amplified, rectified and the controllable amplifiers V1 and V2 as well as the Demodulator Ml supplied. The time constant is chosen to be large in order to avoid undesirable To avoid oscillations of the control loop.

Die zweite Regelstufe umfaßt den Verstärker V3 und den Demodulator M2 für die zweite Zwischenfrequenz. Die Regelspannung wird nach der Frequenzbandbegrenzung durch das Bandfilter B2 in der zweiten Zwischenfrequenzebene entnommen. Die Zeitkonstante ist auf etwa 0,15 bis 0,3 Sekunden festgelegt. Der Regelungsfaktor für beide Regelstufen beträgt 1/2. Das bedeutet, daß z.B. eine Schwankung des Eingangspegels um 60 dB auf 30 dB verringert wird.The second control stage comprises the amplifier V3 and the demodulator M2 for the second intermediate frequency. The control voltage is based on the frequency band limitation taken through the band filter B2 in the second intermediate frequency level. The time constant is set to about 0.15 to 0.3 seconds. The control factor for both control levels is 1/2. This means that e.g. a fluctuation of the input level of 60 dB is reduced to 30 dB.

Die dritte Pegelregelung findet in der 50-kHs-Ebene statt, nachdem hier das Seitenband auf das für einen Schmalband-Telegrafiekanal notwendige Frequenzband eingeschränkt ist.The third level control takes place in the 50 kHs level after here the sideband to the frequency band necessary for a narrowband telegraphy channel is restricted.

Die Regelspannung wird nach dem Bandpaß B3 für den einen und nach dem Bandfilter B5 für den anderen Telegrafiekanal entnommen. Die Zeitkonstante wird auf etwa 0,075 bis ,15 Sekunden verringert. Die Steilheit der Regelcharakteristik beträgt 2/3. Wegen der teilwirksamen Regelung der vorangehenden Stufen verbleibt noch eine beträchtliche Restschwankung, die infolge der Selektion von Kanal zu Kanal verschieden ist.The control voltage is after the bandpass filter B3 for one and after taken from the band filter B5 for the other telegraphy channel. The time constant will decreased to about 0.075 to .15 seconds. The steepness of the control characteristic is 2/3. Due to the partially effective regulation of the previous stages remains still a considerable residual fluctuation resulting from the selection from channel to channel different is.

Die vierte Regelstufe ist bereits in der Telegrafie-Baugruppe in Form eines Diodenbegrenzere enthalten. Eine Regelung des vierten Mischers M4, der in das Niederfrequenzband umsetzt, ist nicht mehr notwendig, da Störprodukte insbesondere durch Kreuzmodulation nicht mehr den Telegrafiekanal stören können. Die restliche Pegelschwankung wird von dem Telegrafiekanal aufgenommen. Das Gleiche gilt. für den Nachbarkanal mit dem Mischer M6, dem Bandfilter B6 und den Begrenzer 3G2. Rasch verlaufende Pegelechwankungen werden mit Unterstützung durch die dritte schnelle Stufe besser ausgeregelt.The fourth control stage is already in the form of the telegraphy assembly a diode limiter included. A regulation of the fourth mixer M4, which is used in converts the low frequency band is no longer necessary, as interference products in particular can no longer interfere with the telegraphic channel through cross modulation. The rest of Fluctuation in level is picked up by the telegraphic channel. The same goes for. for the adjacent channel with the mixer M6, the band filter B6 and the limiter 3G2. Quickly Continuous level fluctuations are quickly supported by the third Level better regulated.

Diese gòetaffelte Pegelregelung hat den Vorteil, daß eine dem empfangenen Kanal benachbarte Frequenz, beispieleweise mit Überpegel, nur zu einem Teil, nämlich in den ersten beiden Stufen, zur Pegelregelung beiträgt.This graded level control has the advantage that one of the received Channel adjacent frequency, for example with excess level, only to a part, namely in the first two stages, contributes to level control.

In der dritten Stufe wird sie nioht mehr wirksam, der Telegrafiekanal wird dort also wieder hochgeregelt. Man erhält so eine teilselektive Regelung mit dem Erfolg, daß der Kanal mit Unterpegel nicht vollkommen unterdrückt wird. Der Pegelunterschied erscheint in der Niederfrequenzeb.ne vermindert.In the third stage it is no longer effective, the telegraph channel is therefore regulated up again there. In this way, a partially selective regulation is obtained the result that the channel with the under level is not completely suppressed. Of the The level difference appears to be reduced in the low frequency level.

3 Patentansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims (3)

Patentansprüche 1 Verfahren zur Frequenzbandumsetzung mit teilselektiver, gestaffelter Pegelregelung für Mehrfach-Schmalband-Telegrafieempfänger, die vorzugsweise im Kurzwellenbereich Einseitenbänder empfangen, in denen verschiedenen Sendern Funkkanäle bei gleicher Trägerfrequenz eindeutig zugeordnet sind, wobei das empfangene hochfrequente Einseitenband in mehreren Stufen in die Niederfrequenzlage umgesetzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in Jeder Frequenzbandumsetzerstufe der Pegel getrennt und unabhängig von der vorausgehenden oder nachfolgenden Stufe geregelt wird, daß die Regelcharakteristiken so gewählt werden, daß in der Niederfrequenzlage nur noch eine Pegelschwankung übrig bleibt, die dem Regelbereich der Schmalband-Telegrafie-Demodulatoren entspricht, daß zur Selektion eines Kanales bereits in der letzten Zwischenfrequenzebene ein Zwischenfrequensfilter, dessen Durchlaßbereich der Bandbreite des auszuwählenden Kanales entspricht, vorgesehen ist, so daß die Pegelregelungen der Zwischenfrequenzebene und der nachfolgenden Niederfrequenzebene sich nur auf den Empfangspegel des ausgewählten Kanales beziehen. Claims 1 method for frequency band conversion with partially selective, staggered level control for multiple narrowband telegraph receivers, preferably receive single sidebands in the shortwave range, in which different transmitters radio channels are clearly assigned at the same carrier frequency, the received high-frequency Single sideband is converted into the low frequency position in several stages, d a d It is noted that in each frequency band converter stage of the Levels regulated separately and independently of the preceding or following stage is that the control characteristics are chosen so that in the low frequency position only a level fluctuation remains, which is the control range of the narrowband telegraphy demodulators corresponds to the fact that for the selection of a channel already in the last intermediate frequency level an intermediate frequency filter whose passband matches the bandwidth of the one to be selected Channel corresponds, is provided, so that the level controls of the intermediate frequency level and the subsequent low-frequency level only affects the reception level of the selected Refer to channel. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d ad u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Zeitkonstanten der einzelnen Regelstufen in der Weise gestaffelt sind, daß die erste Umsetzerstufe die größte Zeitkonstante und die letzte Umsetzerstufe die kleinste Zeitkonstante aufeist. 2. The method according to claim 1, d ad u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the time constants of the individual control stages are staggered in this way are that the first converter stage has the largest time constant and the last converter stage the smallest time constant. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Regelfaktoren der einzelnen Regel stufen so eingestellt werden, daß die Pegel regulierung in den ersten beiden Stufen nur zu einem Teil, vorzugsweise zur Elfte bis zu Zweidritteln an der Gesaxtregelung beteiligt ist. 3. The method according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the control factors of the individual control levels are set in such a way that that the level regulation in the first two stages is only partially, preferably Eleventh and two-thirds are involved in the tax regulation. L e e r s e i t eL e r s e i t e