DE478664C - Zweiwege-Radioanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verzögerungsanlagen für elektrische Wellen. Durch eine Verzögerungsanlage soll die Zeit erhöht werden, die eine elektrische Welle braucht, um einen gegebenen Stromkreis zu durchströmen.

Im Zweiwege-Signalverkehr werden Verzögerungsstromkreise benutzt, um zu ermöglichen, daß gewisse Schaltoperationen mit Energie ausgeführt werden, die einer Welle entnommen wird, bevor diese einen bestimmten Teil des Systems erreicht. Hierdurch wird die bekannte Echowirkung vermieden.

Bekanntlich durchläuft die Echowelle einen gewissen Zeitraum, bevor sie den Stromkreis erreicht hat, der zu dem Punkt führt, in welchem sie auf den Sprechstromkreis einwirkt. Dieser Zeitraum ist in gewissen Fällen so lang, daß während des Intervalls die Schalloperationen schon stattgefunden haben. Der Echoweg ist, mit anderen Worten, so lang, daß eine natürliche Verzögerung der Echoströme auf dem Weg stattfindet. Unter solchen Verhältnissen ist ein Verzögerungsstromkreis kaum notwendig. Auf der anderen Seite ist in gewissen Radiostromkreisen, wie z. B. in einem Zweiwege-Radioverkehrssystem, welches mit derselben Wellenlänge in beiden Verkehrsrichtungen arbeitet, der wirkliche Echoweg äußerst kurz, so daß größere Verzögerungsemrichtungen eingebaut werden müssen, um ein »Abschneiden« der Welle durch die Schaltoperationen zu verhindern. Dieses wird um so mehr notwendig, wenn eine relaisbediente Kraftbegrenzungsanordnung von der Welle betätigt werden soll, während die Welle sich von den Eingangs- zu den Ausgangsklemmen des Verzögerungskreises bewegt.

Die Erfindung geht unter anderem darauf aus, einen Verzögerungsstromkreis zu schaffen, der die verlangte Wirkung ausübt, ohne eine übermäßig große Anzahl von Verzögerungsabschnitten zu benötigen.

Gemäß der Erfindung benutzt der Verzögerungsstromkreis die gewöhnliche Kunstleitung mit Induktanz und Kapazität, aber nur das eine Ende dieser Leitung ist mit den eingehenden und ausgehenden Stromkreisen der Anlage verbunden. Die Verbindung ist über eine bekannte Drosselspule oder einen Differentialtransformator gelegt, dessen Wicklungen und Ausgleichnetz derart angeordnet sind, daß die Welle von dem eingehenden Stromkreis nur über die Kunstleitung mit dem ausgehenden Stromkreis Verbindung hat. Die Konstante der Kunstleitung ist derart angeordnet, daß in derselben eine Reflektion oder Umkehrung der Wellenrichtung stattfindet, mit dem Ergebnis, daß eine Welle von dem eingehenden Stromkreis die Leitung in einer Richtung durchläuft, um dem ausgehenden Stromkreis aufgedrückt zu werden.

Ein Merkmal der Erfindung liegt somit darin, daß dieselbe Kunstleitung die Welle zweimal verzögert, d.h. für eine gegebene Zeitverzögerung werden nur halb so viele Elemente benötigt wie in einer der bis jetzt bekannten Kunstleitungen.

Gemäß der Erfindung wird weiter das freie Ende der Kunstleitung durch eine Verstärker-

anordnung in sich selbst zurückgeleitet, vorzugsweise durch eine Drosselspulenanordnung, so daß eine WeEe, die durch die Fortpflanzung in einer Richtung geschwächt ist, in verstärktem Zustande in die entgegengesetzte ,Richtung gegen den Ausgangsstromkreis zu abgegeben wird.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß an den Eingangsklemmen des ίο Verzögerungskreises ein Stromkreis gelegt wird, der eine Vorrichtung erregt, welche einen Kurzschluß über die Ausgangsklemmen des Verzögerungskreises legt, wenn der auf die Eingangsklemmen aufgedrückte Anfangsstrom eine bestimmte Amplitude erreicht oder übersteigt. Dadurch wird eine Überbelastung des an den Ausgangsklemmen angeschlossenen Apparates (z. B. ein Radiosender) verhindert, weil der wirkliche Kurzschluß stattfindet, wenn die Welle mit unnormaler Amplitude den Verzögerungsstromkreis verläßt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung Bezug genommen und die dazugehörigen Zeichnungen, in welchen

Abb. ι die Schaltung der Kreise einer vollständigen Radio-Zweiwegestation als Ausführungsbeispiel des Verzögerungskreises gemäß der Erfindung, bei welcher der Sendestromkreis gewöhnlich außer Betrieb ist, während der Empfangskreis für gewöhnlich betriebsbereit ist,

Abb. 2 die Anwendung der Erfindung in

einem anderen System, bei welchem beide Stromkreise für gewöhnlich betriebsbereit sind, Abb. 3 eine Ausführungsform der Erfindung

bei Anwendung auf eine Vierdrahtleitung, in welcher eine lange Landleitung eingefügt ist, Abb. 4 das Schaltschema eines Verzögerungskreises bekannter Bauart darstellt,

Abb. 5 das Schaltschema eines Verzögerungskreises einer erfindungsgemäß benutzten Form und

Abb. 6 eine Anordnung, welche an Stelle desjenigen Teiles der Abb. 3 eingesetzt werden kann, welcher durch die Linien X-Y-Z abgeschnitten wird. Diese Einrichtung ist eine Schutzvorrichtung gegen Überspannungen.

In dem in Abb. 1 dargestellten besonderen System wird die Anwendung von Verzögerungskreisen in Verbindung mit einer drahtlosen Anordnung gezeigt, bei welcher eine gemeinsame Antenne AN für Sendung und Empfang verwendet wird. Die Stellungen des Schalters 1 bestimmen, ob die Antenne in dem Empfangsoder in dem Sendekreis eingefügt wird. Die normale Lage dieses Schalters wie die der anderen Schalter 3, 5, 7 und 9 geht aus der Zeichnung hervor; es ist dieses die Empfangslage, für welche eine normale, jedoch nicht gezeichnete Vorspannung vorgesehen ist.

Der Sendekreis setzt sich etwa in folgender Reihenfolge zusammen: aus der Niederfrequenzleitung ι, dem Verstärker TA, dem Verzögerungskreis DC, dem Modulator TM, dem Oszillator O, dem Ausgleichsverstärker RA und der Antenne AN. Die Signale, die von der Niederfrequenzleitung L kommen, werden verstärkt und dann zur Modulation des vom Oszillator O gelieferten Stromes benutzt, worauf die durch die Signale gesteuerte Welle verstärkt und ausgestrahlt wird. Dieser Vorgang und die Mittel zur Durchführung desselben sind für Hochfrequenzträgersysteme bekannt und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.

Der Empfangskreis besteht aus der Antenne AN, dem Detektorverstärker DA, dem Verzögerungskreis DC₁ und der Niederfrequenzleitung L. Die empfangenen Signalwellen werden verstärkt und gleichgerichtet und erzeugen einen Signalfrequenzstrom, der über den Verzögerungskreis nach der Niederfrequenzleitung gelangt.*

Die Niederfrequenzteile der Sende- und Empfangskreise sind mit der gemeinsamen Leitung L über einen Transformator T und eine künstliche Leitung N verbunden, so daß die Verbindung im wesentlichen paarweise ist. Die Relais 2, 4 und 6 sind sämtlich in einen Stromkreis eingefügt, welcher vom Sendestromkreis abzweigt und durch gleichgerichtete Sprechströme betätigt wird, die erforderlichenfalls im Gleichrichter AR₁ verstärkt werden. Obgleich die Zeichnung eine Reihenschaltung darstellt, können sie auch parallel geschaltet werden. Das Relais 2 betätigt den Schalter 1, welcher dadurch die Antenne von dem Sendeauf den Empfangskreis umlegt. Das Relais 4 betätigt den Schalter 3, welcher den Empfangskreis unwirksam macht, entweder durch öffnen, wie dargestellt, oder in an sich gleichwertiger Weise durch Kurzschließung.. Das Relais 6 betätigt den Schalter 5, welcher im Öffnungsfalle den Ausgleichsverstärker und Schwingungserzeuger AB in Kraft treten läßt.

Der Verzögerungskreis DC, welcher später genauer'. beschrieben wird, gewährleistet, daß die verschiedenen Schaltfunktionen durchgeführt sind und dementsprechend die Schaltung als Ganzes zum Senden fertig ist, und zwar rechtzeitig, so daß der erste Teil des Signals von der Antenne ausgestrahlt werden kann. Der Verzögerungskreis verhindert also ein »Abschneiden« des übertragenen Signals.

Die Relais 8 und 10 werden mit dem Empfangskreis verbunden und durch einen Teil der aufgedeckten Niederfrequenz nach Verstärkung ■ und Gleichrichtung in der Vorrichtung AR₂ mit Strom versehen. Das Relais 10 steuert den Schalter 9 und entfernt dadurch den Kurz-Schluß von der Niederfrequenz des Empfangskreises. Das Relais 8 steuert den Schalter 7,

welcher den Sendekreis und insbesondere die davon abzweigenden Steuerkreise unwirksam macht.

Der Verzögerungskreis DC₁ arbeitet ähnlich wie der Verzögerungskreis im Sendekreis und gewährleistet, daß das empfangene Signal während der Betätigung der Schalter 7 und 9 und während der Zeit, die nötig ist, um die Schalter 1, 3 und 5 in die gewöhnliche Stellung zurückzuführen, nicht abgeschnitten wird.

: die Anwendung von Verzögerungs- * Verbindung mit einem drahtlosen Signalsystem, bei welchem sowohl der Empfangs- wie dej^Jggn^jejkxgjs^jn.^normaler Weise in__J5§£rieJ}., sind. In dieser Abbildung bl? zeichnet L eine gewöhnliche Sprechleitung, welche über eine dreiteilige Spule 7* mit dem Sendeweg TL und dem Empfangsweg RL verbunden ist. Die Leitung ist vermittels einer künstlichen Leitung N abgeglichen, so daß annähernd zwischen Sende- und Empfangsweg ein Ausgleich besteht. Der Sendeweg besitzt· einen später noch genauer zu beschreibenden VerzQgejimgskreis DC, einen Verstärker TA und einen Modulator TM. Der letztere stellt die bekannte ausgeglichene Type dar, die derart arbeitet, daß die Hochfrequenzträgerwelle unterdrückt wird.
Der Empfangsweg enthält einen ausgeglichenen Detektor RD, den Empfangsverstärker RA und den Verzögerungskreis DC.

Eine Stromquelle TS liefert den Trägerstrom für den Modulator TM. Der im Gegentakt geschaltete Detektor RD wird von einer örtliehen Trägerstromquelle gespeist, so daß er nach dem wohlbekannten Homodynesystem arbeitet.

Auf der Einlaßseite des Verzögerungskreises befindet sich in Parallelschaltung eine Kombination von Gleichrichter und Verstärker RX zur Betätigung des Sprechstromrelais RY, welches seinerseits das Relais 13 steuert und dadurch den Sendedraht kurzschließt. Der Verzögerungskreis DC₁ bewirkt, daß Relais 13 genügend Zeit findet, TL kurzzuschließen, bevor das ankommende Signal den Transformator T erreicht hat.

Während der Sendung wird der Empfangskreis unwirksam gemacht durch einen links- seitig angebrachten Kurzschlußkontakt des Relais 14, wobei dieses in Kraft tritt, wenn ein Teil der zu übermittelnden Sprechströme das Relais TY unter Strom gesetzt hat nach Verstärkung in der Vorrichtung TX, welche parallel zum Einlaßverzögerungskreis DC geschaltet ist. Wie aus Abb. 2 hervorgeht, kann Relais 14 auch die Abstimmung der Antenne AN verändern in dem Falle, wo eine verschiedene Frequenz zum Empfang und zum Senden gebraucht wird und die gleiche Antenne beiden Zwecken dient.

Es ist zu bemerken, daß bei dem oben be- ^! schriebenen Kreis sowohl der Sende- wie der ! Empfangsweg normalerweise in Betrieb sind. j Mit Hilfe der Verzögerungskreise DC und DC₁ : erhalten die Sprechstromrelais Zeit, ihre Funk- ! tionen auszuüben, bevor die Sprechströme in den Kreis, welcher jenseits der Verzögerungskreise liegt, eingedrungen sind.

Ein Vierdrahtsystem von besonderer Bauform, welches einige Merkmale der Erfindung trägt, soll jetzt beschrieben werden. Das erwähnte System besteht aus Landleitungen von verhältnismäßig kurzer Länge, welche in eine drahtlose Anlage eingefügt werden, wie es beispielsweise in dem Falle der Transozeantelephonie der Fall sein könnte. Die Landleitungen bringen zwar einige Verzögerung, aber in Anbetracht ihrer verhältnismäßig kurzen Länge nicht genug, um die Funktionen des üblichen Vierdraht-Überlandkreises auszuüben. Das Radioglied fügt augenscheinlich keine bemerkenswerte Verzögerung in die Signalübermittlung ein, und daher erreicht der obige Kreis, soweit die Impedanzcharakteristik betroffen wird, obwohl es sich um die Vierdrahtanordnung handelt, angenähert die bei örtlichen Wiedergabestationen eines Zweidrahtkreises benutzte Vierdrahtkreistype. Indessen bringt die Anwesenheit eines verhältnismäßig kurzen Landleitungskreises Veränderungen in nützlichem Ausmaß, so daß der Kreis sich sowohl vom Vierdrahtwie von Zweidrahtkreisen der bekannten Bauart und von irgendwelchen Kombinationen der beiden Kreise unterscheidet.

Bei der Methode zum Betrieb eines solchen hier dargestellten Stromkreises werden die Schaltvorrichtungen am Treffpunkt des Radiogliedes mit der Landleitung angeordnet. Der für die Signalgebung nach links benutzte Zweig ist für gewöhnlich in Betrieb und wird durch eine nach rechts erfolgende Zeichenweitergabe außer Betrieb gesetzt, wobei ein Verzögerungsstromkreis eingeschaltet ist, um sicher zu sein, daß der Schalter, welcher den erstgenannten Zweig kurzschließt, betätigt wird, bevor der Rückstrom in demjenigen Teil jenes Zweiges auftritt, wo der Kurzschluß erfolgt. Der nach rechts sendende Zweig ist für gewöhnlich außer Tätigkeit und tritt in Betrieb durch die Zeichen-Übersendung nach rechts zu derselben Zeit, zu welcher der andere Zweig außer Betrieb gesetzt wird, und unter Vermittlung desselben Relaissteuerstromkreises. Der Verzögerungsstromkreis arbeitet demgemäß sowohl in der vorhin beschriebenen Weise als auch zwecks Verhinderung des Abschneidens der nach rechts gehenden Zeichen. Die Zeichenübertragung nach links ist bei dem Schaltvorgang nur so weit beteiligt, daß sie, unter Vermittlung eines ahnliehen Relaissteuerstromkreises, den anderen Relaissteuerstromkreis als offenen Stromkreis

wiederherstellt, um auf diese Weise zu verhindern, daß Strom, welcher durch die den Vierdrahtstromkreis mit dem Zweidrahtstromkreis verbindenden ausgeglichenen Stromkreise geht, jenen Steuerstromkreis erregen und damit den Stromkreis als Ganzes wieder für Übertragungszwecke in Gang setzen kann. Die Landleitung schafft eine genügende Verzögerung, um eine rechtzeitige Ausübung dieser Funktion ίο zu ermöglichen, obschon sie vielleicht nicht genügend große Verzögerung schafft, um den empfangenen Strömen die Möglichkeit zu geben, die sendende Zweigleitung durch Schließen eines Kurzschlusses gegen Zeichenübertragung wirkungslos zu machen, sofern man versuchen würde, den Stromkreis, wie bei dem üblichen Vierdrahtsystem zu betätigen.

Ein Radiostromkreis dieser Art ist weiteren Betriebsschwierigkeiten im Vergleich mit einem ganz aus Draht gebildeten Stromkreis ausgesetzt, so daß es wünschenswert ist, eine Unterbrechung in dem hin und zurück gehenden Weg der Pfeifgeräusche aufrechtzuerhalten, wie dies hier dadurch geschieht, daß man den nach rechts sendenden Zweig außer Tätigkeit setzt. Dieses ist eine Folge einer Erscheinung, die wir als »Versickern« bezeichnen können, wodurch der in dem Radioteil erfolgende Verlust des Stromkreises großen Schwankungen ausgesetzt ist. Wenn beide Zweige mit dem besten Ergebnis in Tätigkeit erhalten würden, so würde sich eine Verminderung der Übertragungsverluste infolge der Pfeiferscheinungen ergeben.

In Abb. 3 sind L₁ und L₂ Niederfrequenzleitungen, die z. B. mit einer zentralen Telephon-vermittlungsstelle in Verbindung stehen. Die Stromkreise zwischen diesen Leitungen dienen dazu, Signale in beiden Richtungen zu übertragen, und zwar über individuelle Signalwege, teils auf Drahtleitungen und teils drahtlos. Die Radioverbindung umfaßt die Teile zwischen den Antennen AN₁ und AN₂ für die nach rechts sendende Verzweigung des Vierdrahtstromkreises und die Teile zwischen den Antennen AN₃ und AN^ für die nach links sendende Verzweigung. Die Stromkreise, welche an der rechts gelegenen Station die Antennen mit der Niederfrequenzleitung verbinden, umfassen im Empfangsteil den Empfangskreis RC₁ und den Verstärker ^iV₁. Die entsprechenden Kreise für den sendenden Teil umfassen den Sender TC₁ und den Verstärker AM₂. Diese Sende- und Empfangsteile sind mit der Niederfrequenzleitung vermittels eines Transformators T₁ verbunden, welch letzterer mit der Leitung L₂ und mit der künstlichen Leitung N₁ in bekannter Weise die Ausgeglichenheit zwischen den Sende- und Empfangsteilen gewährleistet. Es können die Verstärker ^iV₁ und .42V₂ benutzt oder auch weggelassen werden. Es empfiehlt sich jedoch ihre Benutzung bei dem praktischen Betriebe.

Der Sender TC₁ und der Empfänger RC₁ enthalten die üblichen Elemente, welche zur Erzeugung und zur Übermittlung einer durch die Signale gesteuerten WeEe bzw. zur Demodulierung des ankommenden Signals dienen. Die Antennen AN₂ und AN_i sind örtlich zueinander so angeordnet, daß lokale Pf eifgeräusche vermieden werden. Diese Wirkung kann erhöht werden durch die Benutzung verschiedener Frequenzen für zwei Signalrichtungen und die Frequenzwahl an der Antenne.

Die Kreise auf der Weststation bestehen aus den Antennen. AN₁ und AN_Z und die Niederfrequenzleitung L₁. Die Sende- und Empfangsteile dieser Station sind paarweise bezogen auf die Niederfrequenzleitung L₁ durch die Doppelspulenanordnung T₂ und die Ausgleichsnetzschaltung N₂.

Der Senderkreis auf dieser Station umfaßt die Niederfrequenzleitung L₁, die Verstärker AM₃ bis AM_t, den Verzögerungskreis DC, der später beschrieben werden soll, den Sender TC₂ und die Antenne .4.ZV₁. Die Empfangskreise enthalten die Antenne AN₃, den Empfänger RC₂, die Verstärker AM₆ bis AM₅ und die Niederfrequenzleitung L₁.

Der Empfangskreis ist normalerweise in Betrieb, und der Sendekreis ist durch einenKurzschluß unwirksam gemacht, welcher parallel go zu dem Ausgang des Verzögerungskreises DC liegt und von dem Relais R₂ gesteuert wird. Um zu verhindern, daß weder dieses Relais noch das Relais R₁ während des Empfanges Strom erhalten, wird ein Teil der empfangenen Signalströme durch den Verstärker AMR₁ abgeleitet zur Betätigung des Relais R_a, welches dadurch die Kontrollkreise der Relais R₁ und R₂ mit dem Schalter 19 'öffnet.

Der Sendekreis wird durch einen Teil der zu übermittehiden Sprechströme in Betrieb gesetzt, welcher beim Einlaß des Verzögerungskreises DC abgezweigt ist und dann den Verstärker AMR passiert hat. Die Verstärkerströme betätigen die Relais R₂ und A₁. Das Relais R₁ schließt den Kurzschluß 15 und setzt dadurch den Empfangskreis in Betrieb.

Auch in dieser Anordnung erhalten die Relaisschalter durch nicht gezeichnete Mittel ihre Vorspannung, um zu ihren offenen, bzw. geschlossenen Ausgangsstellungen zurückzukehren.

Das später noch zu beschreibende Verzögerungsrelais bewirkt also in diesem Falle, daß die Sprechstromrelais genügend Zeit zum Ansprechen behalten. Der Schaltvorgang im Schalter 15 wird also beendigt sein, bevor die Echoströme, welche von der Weststation ausgesendet werden und von der Oststation zurückkehren, zu den Verbindungspunkten des den Schalter 5 enthaltenden Kreises vorgedrungen sind. In diesem Falle ist kein Verzögerungskreis

im Empfangskreis notwendig, weil der durch die Verstärker AM₃ bis AM_i bewirkte Aufschub zur Öffnung des Schalters ig ausreicht, bevor Teile der ankommenden Signalströme den Auslaß des Verstärkers AM_i erreicht haben. Der Sendekreis ist daher unwirksam, und die erwähnten Ströme verursachen kein Singen. Deshalb wird eine Station, welche bei den früher bekannten Schaltungen mit zwei Verzögerungskreisen arbeiten mußte, gut mit einem einzigen Verzögerungskreis auskommen. Hierbei besteht eine Besonderheit bei der Benutzung eines einzigen Verzögerungskreises darin, daß ein Vierdrahtkreis angewendet wird, bei welchem ein Teil normalerweise in Betrieb ist und der andere Teil sich außer Betrieb befindet. Das Grundprinzip der Erfindung ist auch auf eine Schaltung anwendbar ohne Verzögerungscharakteristik wie bei einem Verstärker der Type 22. Hierbei ersetzt jedoch ein Verzögerungskreis mit verhältnismäßig wenigen Gliedern die Niederfrequenzlandleitung. Eine derartige Anordnung würde eine Verbesserung gegenüber der Anordnung mit zwei Verzögerungskreisen insofern darstellen, als die durch den zweiten Verzögerungskreis erreichte Verzögerung sehr gering zu sein braucht und die Kosten des Verzögerungskreises entsprechend sehr niedrig sind im Vergleich zum andern Verzögerungskreis.

Verzögerungskreise lassen sich in genügender Weise durch Aufzählung ihrer Funktionen beschreiben: Sie müssen die Signalübertragung in der verlangten Weise verzögern und hierbei auf die übertragenen Ströme keine andere Wirkung ausüben. Bandfilter mit ejner genügenden Anzahl von Gliedern (bis zu 100 Glieder haben sich in der Praxis als nötig erwiesen) können zur Anwendung gelangen.

In elektrischer Hinsicht ist eine Zeitverzögerung eine Phasenänderung von verhältnismäßig höherer Ordnung, als wie sie in einfachen, reaktiven künstlichen Leitungen vorkommt. Demzufolge ist es anzunehmen, daß ein elektrischer Verzögerungskreis aus einer sich wiederholenden Serie derart einfacher künstlicher Leitungen besteht zum Zwecke, eine Verstärkung und Fortsetzung des Phasenverschiebungseffektes einer jeden Einheit vermittels aufeinanderfolgender Einheiten zu bewirken und irgendeine gewünschte Verzögerung zu erhalten. Offensichtlich sind, um eine periodische Wiederholung einer einzelnen Einheit zu erreichen, sowohl magnetische als elektrostatische Aufspeicherungselemente nötig, d. h. sowohl Induktanz wie Kapazität. Ein derartiges Mittel, welches in systematischer Weise zur Erreichung einer gleichförmigen Wirkung für ein Frequenzband durchgeführt wird,führtzu einer Konstruktion, welche identisch sein kann mit dem übliehen Dämpfungsfilter nur mit der Ausnahme, daß viel mehr Glieder vorhanden sind. Tatsächlich tritt das Verzögerungsprinzip bei dem Betrieb derartiger Filter auf und ist unvermeidlich bei der Entwicklung der Betriebstheorie.

Abb. 4 zeigt ein einfaches Filter, und zwar ein »low-pass«-Filter, welches als Verzögerungskreis dienen kann, sofern es eine genügende Anzahl von Gliedern aufweist. Dasselbe besteht aus einer großen Anzahl von Serienspulen L und abwechselnd eingeschalteten Nebenschlußkondensatoren C. Hierbei haben die Endkondensatoren Kapazitätswerte, die sich von den andern unterscheiden, wie dies durch die Bezugszeichen C₁ zum Ausdruck kommt. Um die nötige Verzögerung zu erhalten, mag die Anzahl der Glieder in der künstlichen Leitung der Abb. 4 bis zu mehreren Hundert betragen.

Um den Umfang der Apparatur zu reduzieren, kann an Stelle der Abb. 4 die in Abb. 5 dargestellte künstliche Leitung verwendet werden. Dieselbe sei zunächst unter der Annahme beschrieben, daß die Schalter S offen sind. Die Sprechströme, welche von links bei den Klemmen 24 ankommen, teilen sich in zwei Hälften. Die eine Hälfte gelangt nach der künstlichen Leitung JV und die andere nach der künstlichen D', so daß eine Ausgeglichenheit in der sekundären Wicklung der Spulen H₃ besteht und kein Strom nach den Ausgangsklemmen 25 gelangt.

Die künstliche Leitung JV ist so eingerichtet, daß keine Reflektion des Stromes auftritt und daß die Energie vollkommen in ihr absorbiert wird. Sie ist so eingerichtet, daß sie eine künstliche Leitung ausgleicht, die sich bis Unendlich erstreckt und deren Glieder gleich denen der künstlichen Leitung D' sind. Die künstliche Leitung D' besteht aus Gliedern gleich den Gliedern der Abb. 4 mit der Ausnahme, daß nur halb so viel Glieder vorhanden sind. Die Welle, welche in die künstliche Leitung D' von links eintritt, durchläuft dieselbe nach rechts und wird bei SS reflektiert und gelangt nach der Hybridspule zurück, wie dies durch den Pfeil 26 zum Ausdruck kommt. Ihre Energie teilt sich in der Weise , daß ein Teil nach den Eingangsklemmen 24 und ein Teil nach den Ausgangsklemmen 25 gelangt.

Während zwischen der Hybridspule und der künstlichen Leitung D' für Ströme, die in die künstliche Leitung D' eintreten, keine Reflektion besteht, tritt eine solche vollständige Reflektion an dem äußersten nicht verbundenen Ende der künstlichen Leitung D' auf, d. h. also bei SS, und man sieht, daß die künstliche Leitung D' vollständig zweimal durchflossen wird, und da sie nur die halbe Anzahl von Gliedern der Abb. 4 hat, geht die Welle durch dieselbe Anzahl von Gliedern wie in der Abb. 4.

Wenn. in Abb. 4 eine ungerade Zahl von Kondensatoren C vorliegt, und wenn der mittlere

Kondensator durch zwei parallele Kondensatoren ersetzt wird, wie dies bei 27 dargestellt ist; dann wird die vollständig reflektierte Welle die gleiche Anzahl von Gliedern durchfließen und wird demselben Einfluß ausgesetzt sein wie die vollständig übertragene Welle. Dies ist das Prinzip der Abb. 5 gegenüber Abb. 4, vorausgesetzt, daß die Schalter S offen sind. Es sei nun angenommen, daß die Schalter S geschlossen sind. Die Ströme, welche durch die künstliche Leitung D' hindurchgingen anstatt unmittelbar reflektiert zu werden, treten nun an den Eingangsklemmen 31 in den Verstärker der Type 21 ein. In der bei einem solchen Verstärker üblichen Weise teilt sich die Energie, indem ein Teil in den Ausgangskreis des Verstärkers A eintritt und absorbiert wird und ein Teil in den Eingangskreis gelangt und verstärkt wird und durch den Ausgangskreis nach den Wicklungen 32 der Hybridspule gelangt. Die infolgedessen induzierten Ströme in den Wicklungen 33 teilen sich. Die Hälfte geht zu der künstlichen Leitung N₁ und die Hälfte zu der künstlichen Leitung D' von rechts nach links. Infolge der Verstärkung bei A wird ein viel größerer Strom bei 26 in Abb. 5 eintreten, und ein entsprechend höherer Strom gelangt zur Leitung bei den Klemmen 25, als dies der Fall wäre, wenn die Schalter S offen wären. So kann der Verstärker A, wenn eine Dämpfung vorhanden ist, diese kompensieren und in jedem Falle wird der Strom in vorteilhafter Weise verstärkt im Vergleich zu dem Wert, den er hat, wenn die Schalter S offen sind. Bei der Herstellung von Spulen und Kondensatoren, wie sie bei der künstlichen Leitung D' vorkommen, lassen sich kleine Unregelmäßigkeiten nicht vermeiden, welche die Veranlassung zu geringen, teilweisen Reflektionen innerhalb der künstlichen Leitung sind. Infolgedessen entsteht eine schwache Welle, welche von der künstlichen Leitung bei 26 ausgeht, und zwar vor der Hauptwelle, und welche den vollständigen Weg nicht durchläuft. Diese Welle hat die Tendenz, die Qualität der Sprache zu beeinträchtigen, und es ist demzufolge zweckmäßig, die Welle verhältnismäßig klein im Vergleich zur Hauptwelle zu halten. Man sieht, daß dies durch die Erfindung erreichtwird; denn lediglich die Hauptwelle erfährt eine Verstärkung.

Es ist unzweckmäßig, Spulen und Kondensatoren vollkommen frei von elektrischer Zerstreuung herzustellen. Demzufolge werden die Wellen, welche durch die künstliche Leitung hindurchgehen, unvermeidlich in gewissemSinne abgedämpft, und offensichtlich wird die HauptweEe, welche die ganze künstliche Leitung zweimal durchläuft, mehr abgeschwächt als die vorhergehende Welle, und zwar infolge der teilweisen Reflektion, welche oben erwähnt wurde. Aber gemäß der Erfindung wird infolge Verstärkung der Hauptwelle für die im Verhältnis zur vorhergehenden WeEe größere Dämpfung eine" Kompensation erzielt.

Andererseits besteht für vorteilhafte Ver-Stärkung eine Grenze; denn nach der Verstärkung gelangt ein kleiner Teil innerer Reflektion zum Verstärker zurück, und diese Wellen werden wieder verstärkt und folgen hinter der Hauptwelle und beeinträchtigen so die Qualität der Sprache, wenn das Verstärkungsverhältnis zu groß ist.

Es kann auch ein mechanischer Verzögerungskreis benutzt werden, bei welchem elektrische Energie in mechanische Energie umgeformt und in elektrische Energie zurücktransformiert wird.

Eine andere Anwendung von Verzögerungskreisen wird in Abb. 6 zur DarsteEung gebracht , und sei nachstehend beschrieben. Es ist üblich, irgendeinen Stromunterbrecher mit dem Vakuumröhrenapparat in Verbindung zu bringen. Der Zweck dieser Vorrichtng ist, das Ausblasen der Röhren zu verhindern infolge lokaler Störungen oder infolge von Spannungen, die oberhalb erlaubter Grenzen liegen. Eine derartige Vorrichtng veranlaßt beträchtliche Zeitverluste, da mehrere Minuten nötig sind, um den Röhrenapparat wieder einzustellen und in normalen Zustand zurückzuführen. Bei gewöhnlichen Sprechströmen können Spannungsstöße vorkommen, die, wenn sie der gewöhnlichen Verstärkung unterliegen, hoch genug sind, um die Stromunterbrecher in Tätigkeit zu bringen. Solche Spannungsstöße können hervorgerufen werden, wenn der Sprechende hustet oder wenn sonstige nicht übHche Sprachanormalien eintreten. Spannungsstöße dieser Art würden nur momentan oder sehr kurz sein, aber wenn sie den Vakuumröhrenapparat erreichen, so wurden sie trotzdem den Stromunterbrecher in Tätigkeit bringen und viel Zeitverlust veranlassen. Für diesen Fall ist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung auf der Eingangsseite des Röhrenapparates vorgesehen, welche aEe diese Spannungsstöße abschneidet oder reduziert, bevor sie den Vakuumröhrenapparat erreichen. Auf diese Weise wird beträchtliche Zeit gespart, und es werden Nachteile vermieden.

Abb. 6 soE für denjenigen Teil der Abb. 3 eingesetzt werden, welcher durch die Linie x-x-2, abgeschnitten ist. Es sei bemerkt, daß die Schaltung der Abb. 6 für gleiche Einrichtungen in irgendeiner der anderen Abbildungen eingeschaltet werden kann. Nachstehend soll jedoch die Abb. 6 nur in Verbindung mit Abb. 3 beschrieben werden. Eine Antenne AN und ein Oszillator bekannter Art sind vermittels eines Transformators 43 mit einer Leitung verbunden, in welcher ein Röhrenverstärker 40 Hegt. Der Anodenkreis des Verstärkers ist über ein träges Relais 41 und über dessen Kontakt mit der

.B-Batterie 42 verbunden. Das träge Relais 41 arbeitet als Stromunterbrecher, wenn die zugeführten Spannungen eine zulässige Grenze überschreiten oder wenn lokale Ströme in der Röhre zu groß werden, und unterbricht den Anodenstromkreis und den Betrieb der Röhren, indem es die .B-Spannung abschaltet. Der Eingangskreis der Röhre 40 liegt über einen Transformator 39 an der Leitung. Zwischen der ίο Leitung und dem Eingangskreis der Röhre befindet sich der als Schutzvorrichtng dienende Stromkreis.

Die Sprachenergie, welche über die Leitung

fließt, wird von einem Beamten gesteuert, der bemüht ist, eine gleichförmige Höhe der Energie auf der Eingangsseite des Transformators 39 zu erhalten.

Es ist offensichtlich für den Beamten unmöglich, eine Regulierung der Vorrichtung so eintreten zu lassen, daß plötzliche Energiestöße, die auf der Leitung ankommen, verhindert werden. Solche Energieausbrüche veranlassen Spannungsstöße kurzer Dauer, welche dann nach dem Stromkreis 28, Transformator 23, zum Verstärker 34 und von hier zum Detektor 35 nach dem Relais 36 gelangen. Die Empfindlichkeit dieses schützenden Stromkreises wird so eingestellt, daß das Relais 36 bei der üblichen Energie übertragener Sprechströme nicht anspricht, jedoch dann «rregt wird, wenn diese Energie überschritten wird, also bei den obengenannten vorkommenden Spannungsstößen. Die letzteren erregen das Relais 36, welches den sonst offenen Stromkreis 37 schließt und so den Übertragungsstromkreis ausschaltet. Demzufolge gelangen die Spannungsstöße nicht zum Verstärkungsapparat 40. Der Stromunterbrecher 41 wird nicht beeinflußt. Offensichtlich sind die Spannungsstöße sehr kurz, und demzufolge wird das Relais 36 nur kurz erregt und die Leitung nur für einen Moment außer Betrieb gebracht, gegenüber den viel längeren Perioden, welche eintreten würden, wenn der Stromunterbrecher 41 betätigt würde. Sobald die Spannungsstöße aufhören, tritt der normale Zustand der Leitung wieder ein.

Die Kontakte des Relais 36 sind in der Zeichnung offen dargestellt, und die Außerbetriebschaltung wird durch einen Kurzschluß zur Signalleitung herbeigeführt. Ebensogut könnten die Kontakte für gewöhnlich geschlossen sein und die Signalleitung von ihnen geöffnet werden. Das Relais 36 kann auch dazu dienen, einen Verlust in die Signalleitung als Gegengewicht gegen die Spannungsstöße hineinzubringen an Stelle einer vollständigen Außerbetriebsetzung. Das Relais 36 soll so eingestellt werden, daß es schneller arbeitet als der Stromunterbrecher 41, zum Zwecke, die Tätigkeit dieses Stromunterbrechers nach Möglichkeit zu ersparen und Zeitverluste zu vermeiden. Natürlich gibt es eine kurze Periode entsprechend der Zeit, welche die Inbetriebsetzung des Relais 36 erfordert, während welcher der Spannungsstoß über die Schutzvorrichtung hinausgelangt. Um diese Perioden auszuschalten und den Röhrenapparat vollständiger zu schützen, wird derVerzögerungskreis CD irgendeiner der hier beschriebenenTypen in die Leitung eingeschaltet, und zwar zwischen Stromkreis 22 und Stromkreis 37. Wenn ein Verzögerungskreis in der dargestellten Weise benutzt wird und die Verzögerung gleich oder größer ist als die Zeit, welche das Relais 36 zum Ansprechen erfordert, dann wird absolut keine Energie in die Röhren gelangen, die größer ist als ein bestimmter zulässiger Wert.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zweiwege-Radioanlage, deren Stationsapparat mit Sende- und Empfangsleitwegen ausgestattet und mit Schaltanordnungen versehen ist, um einen dieser Leitwege in Abhängigkeit von den Niederfrequenzsprechströmen des andern unwirksam zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß in den ÜbertragungsleitungenMittel vorgesehen sind, die die Fortpflanzung der zu übertragenden Niederfrequenzwellen derart verzögern, daß die von den gleichen Wellen beeinflußten

. Schaltanordnungen den Schaltvorgang beendet haben, bevor die zu übertragenden Niederfrequenzwellen in einem der Leitwege den andern beeinflussen können.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung in an sich bekannter Weise durch einen Differentialtransformator mit den Sende- und den Empfangsleitwegen in Verbindung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen