DE897856C - Procedure for eliminating crosstalk and cross-modulation in multiple VHF connections and circuitry to practice the procedure - Google Patents

Description

Verfahren zur Beseitigung des Ubersprechens und von Kreuzmodulation bei Vielfach-UKW-Verbindungen ' und Schaltung zur Ausübung des Verfahrens Für die Übertragung von Nachrichten über ein Netz, das mit Ultrakurzwellen arbeitet, sind für die einzelnen Nachrichten verschiedene Kanäle vorgesehen, die sich alle durch eine einheitliche Modulationsbandbreite unterscheiden.Method of eliminating crosstalk and cross-modulation in the case of multiple VHF connections' and circuit for carrying out the procedure For the Transmission of messages over a network that works with ultra-short waves are Different channels are provided for the individual messages, all of which run through distinguish a uniform modulation bandwidth.

Es wird andererseits verlangt, daß die Bandbreite, die von dem Netz beansprucht wird, möglichst eng ist und daß ferner mehrere Sender niemals gleichzeitig auf demselben Kanal arbeiten. Es ist aber durchaus der Fall, daß mehrere Sender gleichzeitig auf verschiedenen Kanälen arbeiten.On the other hand, it is required that the bandwidth used by the network is claimed, is as close as possible and that, furthermore, never several transmitters at the same time work on the same channel. But it is definitely the case that several transmitters work on different channels at the same time.

Die Aufgabe, einen störungsfreien Betrieb zu sichern, ist also von der Aufgabe verschieden, bei der eine einzige Vielfachverbindung zwischen zwei festen Stationen vorgesehen ist. Es ist klar, daß beim Betriebe von einem oder mehreren benachbarten Sendern, die auf einem oder mehreren verschiedenen Kanälen arbeiten, Kreuzmodulationen auftreten, die das Abhören eines benachbarten Senders stören können, der auf- einem bestimmten Kanal arbeitet. Diese Kreuzmodulationen sind um so stärker, je enger das zur Gesamtheit des Netzes zugewiesene Frequenzband ist.The task of ensuring trouble-free operation is therefore of the task different, in which a single multiple connection between two fixed Stations is provided. It is clear that when operated by one or more neighboring transmitters that work on one or more different channels, Cross modulations occur, which can interfere with eavesdropping on a neighboring transmitter, who works on a certain channel. These cross modulations are all the stronger the narrower the frequency band allocated to the entirety of the network.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Erscheinungen des Übersprechens eines Kanals auf einen anderen zu beseitigen, trotz der Gegenwart unvermeidbarer Kreuzmodulationen, die aus der Abwesenheit eines wirksamen Schutzes folgt, die in der Schwierigkeit der Selektivität bei sehr hohen Frequenzen ihre Ursache hat. Nach der Erfindung ist jeder Kanal durch die Ausstrahlung einer Ultrakurzwelle mit der Trägerfrequenz (F + P",,) gekennzeichnet, wo m den laufenden Index aus der Vielzahl von n Kanäle bezeichnet, wobei der Träger in der Amplitude, Phase oder in der Frequenz z. B. durch ein Tonspektrum moduliert wird, das seinerseits mit der Frequenz 0m umgesetzt ist. Anders ausgedrückt, jedem Kanal entspricht ein bestimmter Träger (F + P m) und eine Umsetzungsfrequenz 0m, die durch ein Gesprächsspektrum moduliert ist.The object of the invention is to eliminate the phenomenon of cross-talk from one channel to another, despite the presence of unavoidable cross-modulations resulting from the absence of effective protection caused by the difficulty of selectivity at very high frequencies. According to the invention, each channel is characterized by the emission of an ultra-short wave with the carrier frequency (F + P ",,), where m denotes the current index from the plurality of n channels, the carrier in amplitude, phase or in frequency z B. is modulated by a sound spectrum, which in turn is converted with the frequency 0. In other words, each channel corresponds to a specific carrier (F + P m) and a conversion frequency 0m, which is modulated by a voice spectrum.

Die Demodulatiön des so zusammengesetzten Signals auf der Empfangsseite wird entsprechend den verschiedenen Kanälen die Ausgangsspektren wiedergeben, die viel weiter voneinander getrennt sind gegenüber den durch das zu empfangende Nutzspektrum modulierten Wellen und gleichzeitig den Spektren, die durch die Wirkungen der Kreuzmodulation verursacht sind. Eine selektive Verstärkung der verschiedenen Wellen wird die nichtgewünschten Wellen auf ein geringes Niveau zurückführen, aber sie wird, wie bekannt, auf die Kreuzmodulation ohne Wirkung sein. Diese wird aber nichtsdestoweniger nach der Gleichrichtung in dem Augenblick beseitigt, wo die verschiedenen Gesprächskanäle wieder für den Hörer herzustellen sind, und zwar dadurch, daß die Kreuzmodulationen sich am Ende umsetzen werden durch Modulationen nach Frequenzen, die außerhalb der Durchgangsbänder der Filter liegen, welche die verschiedenen umgesetzten Kanäle trennen.The demodulation of the composite signal on the receiving side will reproduce the output spectra corresponding to the different channels are much further separated from each other compared to the spectrum to be received modulated waves and at the same time the spectra produced by the effects of cross modulation are caused. A selective amplification of the different waves becomes the undesired ones Reduce waves to a low level, but it will, as is known, be reduced to the Cross modulation will have no effect. However, this will nonetheless after the rectification eliminated at the moment when the various communication channels are back for the Listeners are to be established by the fact that the cross modulations are at the end are implemented by modulations according to frequencies that are outside the pass bands the filters that separate the various converted channels.

Für die praktische Verwirklichung der Erfindung ist der Gang der Frequenzumsetzung durch das Block-Schema an Hand der Zeichnung dargestellt. Das Ultrafrequenzspektrum besteht aus einem der beiden Seitenbänder eines Einseitenbandsenders, der durch einen Quarz gesteuert und durch die Zwischenträger P1, P2...' -P7....' P," i . . , P" moduliert wird, diese selbst in Amplitude, Phase oder in der Frequenz durch das Tonfrequenzspektrum nach Umsetzung mittels @i . . . , 01---, Ok ... , om ... , on, moduliert. Wenn F die Steuerfrequenz des Einseitenbandsenders bezeichnet, vermehrt oder vermindert um die Frequenz einer zusätzlichen Umsetzung, welcher man das vorausgehende Spektrum unterwirft, um das Selektionsproblem zu vereinfachen, so werden die mit dem oberen Seitenband ausgestrahlten Wellen die Frequenzen besitzen (F + P1) , (F + P2) ... (F + P,.) ... (F + P.). Hierbei ist, wie bekannt, P2 - P, = P3 - P2 = . . . = P",, + i - P. = 4 F = Konstanz. Die Zwischenfrequenzträger P" können ihrerseits durch einen Quarz stabilisiert sein.For the practical implementation of the invention, the frequency conversion process is shown by the block diagram on the basis of the drawing. The ultra-frequency spectrum consists of one of the two sidebands of a single-sideband transmitter, which is controlled by a quartz and modulated by the subcarriers P1, P2 ... '-P7 ....' P, "i.., P", the latter itself in amplitude , Phase or in frequency through the audio frequency spectrum after conversion using @i. . . , 01 ---, Ok ..., om ..., on, modulated. If F denotes the control frequency of the single sideband transmitter, increased or decreased by the frequency of an additional conversion to which the preceding spectrum is subjected in order to simplify the selection problem, then the waves emitted with the upper sideband will have the frequencies (F + P1), ( F + P2) ... (F + P ,.) ... (F + P.). As is known, P2 - P, = P3 - P2 = . . . = P ",, + i - P. = 4 F = constancy. The intermediate frequency carriers P" can in turn be stabilized by a quartz.

Auf der Empfangsseite wird man nach erfolgter Demodulation die folgenden Frequenzen erhalten: F-H+Pi, moduliert mit dem Umsetzungsspektrum 01 Hz, - F-H+P2, moduliert mit dem Spektrum von 02 Hz, F-H+Pm, moduliert mit dem Spektrum von 0.z Hz, F-H + P., moduliert mit dem Spektrum von 0" Hz.After demodulation, the following frequencies are obtained on the receiving side: F-H + Pi, modulated with the conversion spectrum 01 Hz, - F-H + P2, modulated with the spectrum of 02 Hz, F-H + Pm, modulated with the Spectrum from 0.z Hz, FH + P., modulated with the spectrum from 0 "Hz.

Wenn man anschließend auf den allgemeinen Demodulator parallel n Demodulatoren für die entsprechenden Zwischenträger P1, P2 ...' -P", P, anordnet, so wird man für jeden der Kanäle die Zwischenfrequenz F-H=FI erhalten. Man erhält in der Tat für den Kanal i (F- H) + P7-Pi=F-H, moduliert durch das Umsetzungsspektrum von 0, Hz. Für den Kanal 2 wird man haben (F-H) + P2-P2=F-H, moduliert durch das Umsetzungsspektrum von 02 Hz USW. Auf diese Weise kann jede einzelne Zwischenfrequenzverstärkung durch einen identischen selektiven Verstärker bewirkt werden, der auf die Zwischenfrequenz F-H=FI abgestimmt ist und eine genügende Bandbreite besitzt, die durch die höchste umgesetzte Frequenz und die möglicher Ableitungen der Sendefrequenzen bestimmt ist.If n demodulators are then arranged in parallel on the general demodulator for the corresponding subcarriers P1, P2 ... '-P ", P, the intermediate frequency FH = FI will be obtained for each of the channels Channel i (F- H) + P7-Pi = FH, modulated by the conversion spectrum of 0. Hz. For channel 2 you will have (FH) + P2-P2 = FH, modulated by the conversion spectrum of 02 Hz, etc. On In this way, each individual intermediate frequency amplification can be effected by an identical selective amplifier which is tuned to the intermediate frequency FH = FI and has a sufficient bandwidth, which is determined by the highest converted frequency and the possible derivatives of the transmission frequencies.

Die Aufgabe der Selektion besteht darin, in den verschiedenen Zwischenfrequenzkanälen die Verstärkung der unerwünschten Frequenzen, wie (F - H) + Plo - P.. , zu unterdrücken. .The task of the selection is to suppress the amplification of the undesired frequencies, such as (F - H) + Plo - P .. , in the various intermediate frequency channels. .

Um Spiegelfrequenzen zu vermeiden, kann nach der folgenden Regel verfahren werden Auf jeden Zwischenfrequenzverstärker folgt ein Detektor, an dessen Ausgang für den Kanal i die mit 01 umgesetzte Modulation auftritt und außerdem Glieder der Kreuzmodulation, die den mit 02 , umgesetzten Modulationen entsprechen, und in gewissen Fällen Glieder der Form Ok ± 0m Hz. The following rule can be used to avoid image frequencies Each intermediate frequency amplifier is followed by a detector, at the output of which the modulation converted with 01 occurs for channel i and also elements of the cross modulation which correspond to the modulations converted with 02, and in certain cases elements of the form Ok ± 0m Hz.

Das gleiche gilt für den Kanal 2 für die mit 02 umgesetzte Modulation usw. und für alle weiteren Kanäle.The same applies to channel 2 for the modulation implemented with 02 etc. and for all other channels.

Am Schluß der Rückumsetzung des Kanals in bezug auf 0m werden die Störglieder durch ein Filter beseitigt, besonders wenn, wie es wohl bekannt ist, die verschiedenen Umsetzungen in dem Bande 1 bis 2 durchgeführt sind, d. h. mit < @1 .At the end of the reconversion of the channel with respect to 0m, the Disturbing links are eliminated by a filter, especially when, as is well known, the various reactions in volumes 1 to 2 have been carried out, d. H. with <@ 1.

Die verschiedenen Maßnahmen für eine Ausführungsform nach der Erfindung sind in dem Blockschema der Fig. i mit numerischen Werten dargestellt, wobei zur Vereinfachung vorausgesetzt ist, daß die Zwischenfrequenzträger in der Amplitude moduliert sind. Mi ist z. B. ein Mikrophon.The various measures for an embodiment according to the invention are shown with numerical values in the block diagram of FIG Simplification is assumed that the intermediate frequency carrier in amplitude are modulated. Mi is z. B. a microphone.

Jeder Kanal umfaßt auf der Sendestation eine Umsetzungsstufe T für j edes zu übertragende Spektrum. Diese werden in üblicher Weise mittels der Trägerfrequenzen umgesetzt. Für ein System von 12 Kanälen liegen die Kanäle z. B. bei 6o bis 64 ... 104 kHz. Die Quarzfilter F«>1, F02..., FO., die vorzugsweise von n-Form und hoher Flankensteilheit sind, umfassen die Bänder: F O, das Band 6ö bis 64 kHz , F O, das Band 64 bis 68 kHz , F 0" das Band 104 bis 1o8 kHz. Die Zwischenfrequenzträger P1, P2...' Pm können z. B. durch Quarze geliefert werden und die Werte haben: P1 = 6 MHz, 6, 5, 7 und so fort bis 11,5 MHz für den 12. Kanal.Each channel comprises a conversion stage T for each spectrum to be transmitted on the transmitting station. These are implemented in the usual way by means of the carrier frequencies. For a system of 12 channels, the channels are e.g. B. at 6o to 64 ... 104 kHz. . The quartz filter F "> 1, F02 ..., FO, which are preferably n-shape and high edge steepness consisting of tapes: FO, the tape 6NC to 64 kHz, FO, the band 64 to 68 kHz, F 0 "the band 104 to 108 kHz. The intermediate frequency carriers P1, P2 ... 'Pm can, for example, be supplied by crystals and have the values: P1 = 6 MHz, 6, 5, 7 and so on up to 11.5 MHz for the 12th channel.

Mo ist ein Modulator, auf den der Träger und der umgesetzte Kanal geschaltet wird.Mo is a modulator on which the carrier and the converted channel is switched.

A ist ein Stufenverstärker, der gleichzeitig zur Mischung der verschiedenen Kanäle dient.A is a stage amplifier that simultaneously mixes the different Channels is used.

Der Aufbau des Einseitenbandsenders wird dadurch vereinfacht, daß das Modulationsspektrum von 6 bis 11,5 MHz um 24 MHz in t umgesetzt wird, so daß es nach der Umsetzung das Band 3o bis 35,5 MHz umfaßt. Dieses Spektrum moduliert den EinseitenbandsenderA, der durch einen Quarz gesteuert werden kann und dessen Frequenz man bis 27o MHz vervielfältigen kann. Das ausgestrahlte Spektrum umfaßt alsdann die nachstehenden 12 in der Frequenz modulierten Kanäle: 300, 300,5, 3o1. . . , 305,5 MHz, ohne den Träger von 27o MHz und das untere Seitenband. Auf der Empfangsseite wird das gesamte Spektrum durch den Überlagerer H demoduliert, dessen Frequenz 291 MHz beträgt, die von einem Quarz hergeleitet ist. Man erhält so die Frequenzen 9, 9,5, 10 . . . , 14,5 MHz.The structure of the single-sideband transmitter is simplified by converting the modulation spectrum from 6 to 11.5 MHz by 24 MHz into t, so that after the conversion it covers the band from 30 to 35.5 MHz. This spectrum is modulated by the single sideband transmitter A, which can be controlled by a crystal and the frequency of which can be multiplied up to 270 MHz. The transmitted spectrum then comprises the following 12 frequency-modulated channels: 300, 300.5, 3o1. . . , 3 0 5.5 MHz, excluding the 27o MHz carrier and the lower sideband. On the receiving side, the entire spectrum is demodulated by the superimposer H, whose frequency is 291 MHz, which is derived from a quartz. This gives the frequencies 9, 9.5, 10. . . , 14.5 MHz.

Jeder Kanal umfaßt: 1. einen Demodulator DM, auf den der entsprechende Zwischenträger, z. B. P1, geschaltet wird; so wird der Kanal 1 von 9 MHz durch den Zwischenträger auf 6 MHz derart moduliert, um FI = 3 MHz zu erhalten; der Kanal 2 von 9,5 MHz wird durch seinen Zwischenträger auf 6,5 MHz demoduliert, um gleichfalls FZ = 3 MHz zu erhalten, usw. ; 2. ein Filter F - FI für die Zwischenfrequenz 3 MHz und einer Bandbreite von :E 12o kHz., dieses Filter kann gleichfalls ein Quarzfilter in z-Form sein; 3. einen Detektorverstärker AD für die Zwischenfrequenz von 3 MHz; 4. ein Filter F 0m, das identisch ist mit dem Filter des entsprechenden Kanals auf der Sendeseite; 5. eine Umsetzungsstufe T für 0, welche das Tonfrequenzspektrum wiederherstellt und unmittelbar z. B. auf den Kopfhörer C arbeitet.Each channel comprises: 1. a demodulator DM to which the corresponding subcarrier, e.g. B. P1, is switched; thus channel 1 is modulated from 9 MHz by the subcarrier to 6 MHz in such a way as to obtain FI = 3 MHz; channel 2 of 9.5 MHz is demodulated to 6.5 MHz by its subcarrier in order to also obtain FZ = 3 MHz, and so on; 2. A filter F - FI for the intermediate frequency 3 MHz and a bandwidth of: E 120 kHz. This filter can also be a quartz filter in z-shape; 3. a detector amplifier AD for the intermediate frequency of 3 MHz; 4. a filter F 0m which is identical to the filter of the corresponding channel on the transmission side; 5. a conversion stage T for 0, which restores the audio frequency spectrum and immediately z. B. on the headphones C works.

In dem Falle, daß an Stelle der Amplitudenmodulation eine Phasen- oder Frequenzmodulation zur Anwendung käme, würden die verschiedenen Abänderungen darin bestehen, daß auf der Sendeseite der Modulator Mo ein Phasen- oder Frequenzmodulator und auf der Empfangsseite der Detektorverstärker ein Phasen- oder Frequenzdetektor sein würde. Die Erfindung kann auf ein Sendenetz mit wenigstens zwei Sendern angewandt werden, die auf verschiedene Stationen verteilt sind und die niemals gleichzeitig auf einem gleichen Kanal arbeiten.In the event that instead of amplitude modulation, a phase or frequency modulation were used, the various amendments would consist in that the modulator Mo is a phase or frequency modulator on the transmission side and a phase or frequency detector on the receiving side of the detector amplifier would be. The invention can be applied to a transmission network with at least two transmitters that are distributed over different stations and never at the same time work on the same channel.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Beseitigung des Übersprechens und von Kreuzmodulation bei Vielfach-Ultrakurzwellen-Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sendeseite den verschiedenen Kanälen Trägerfrequenzen F + P, , F -f - P2 . . . , F -j-- P. . . . , F + Pn zugeordnet sind, wo F eine Pilotfrequenz und P1, P2 ... , Pn,, ... , P" Zwischenfrequenzträger bezeichnen, die durch das zu sendende Frequenzspektrum moduliert sind, das mittels der Träger 011 02 ... , O,m ... , 011 umgesetzt ist, und daß auf der Empfangsseite der Trägerkomplex nach je einem der übertragenen Kanäle durch Zusatz der entsprechenden Träger demoduliert wird, wobei die im Laufe der Umsetzungen nach dem Signalspektrum hin auftretende Kreuzmodulationen durch Filterung beseitigt werden. PATENT CLAIMS: 1. A method for eliminating crosstalk and cross modulation in multiple ultra-short wave connections, characterized in that the various channels on the transmission side carrier frequencies F + P , F -f - P2 . . . , F -j-- P.. . . , F + Pn, where F denotes a pilot frequency and P1, P2 ... , Pn ,, ... , P "denote intermediate frequency carriers which are modulated by the frequency spectrum to be transmitted, which is determined by means of the carriers 011 02 ..., O, m ... is implemented 011 and that is demodulated on the receiving side of the carrier complex according to each one of the transmitted channels by addition of the appropriate substrate, the back occurring during the reactions according to the signal spectrum cross modulations are eliminated by filtering. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Demodulation erhaltene Zwischenfrequenz mindestens gleich der Zwischenfrequenz des gesamten Frequenzspektrums gewählt wird, welches man erhalten würde, wenn man die Zahl der Kanäle um eine Einheit erhöht. 2. The method according to claim 1, characterized in that the intermediate frequency obtained after demodulation chosen to be at least equal to the intermediate frequency of the entire frequency spectrum will, which one would get if one increased the number of channels by one unit. 3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daB für das modulierte Ultrahochfrequenzspektrum das Seitenband eines Einseitenbandsenders gewählt ist. q.. Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB ein Netz mit wenigstens zwei Sendern vorgesehen ist, die in verschiedenen Stationen verteilt, aber niemals gleichzeitig auf denselben Kanal arbeiten.3. The method according to claim r, characterized in that for the modulated ultra-high frequency spectrum the sideband of a single sideband transmitter is selected. q .. circuit arrangement for Execution of the method according to claim r to 3, characterized in that a Network with at least two transmitters is provided in different stations distributed, but never work on the same channel at the same time.