Устройство для многократного высококачественного телефонирования Советский патент 1946 года по МПК H03D7/16 H04J1/04 

Основным недостатком всех существующих систем . высокочастотного телефонирования является невозможность рационального постепенного уплотнения линии, т. е. такого уплотнения, при котором линейные группы капалов, предназначенные для передачи во взаимно противоположных направлениях, располагались бы на небольщом расстоянии по частоте друг от друга. Это -вызвано тем, что каждая линейная группа каналов любой существующей системы образуется сразу вся после последней групповой модуляции основной группы каналов. Поэтому при частичном использовании системы, т. е. при использовании только части ее каналов, между каналами прямого и .обратного направлений передачи образуется большой промежуток по частоте, так как каналы прямого направления расположены в нижней линейной группе, а каналы встречного направления - в верхней линейной группе.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного выще недостатка существуюицтх систем.

Предлагаемая система уплотнения допускает постепенное уплотнение линпл п;)11 пеоольшом расстоянии по частоте -между встречными линеГ1ныг.1; группами каналов (3-6 или 4-8 КГц) с постепенным расщирением диапазона частот, передаваемых по ЛИН1И1. Это осуществлено за счет изменения порядка построения линейных групп каналов. При этом линейные группы каналов состоят из отдельных 2или 3-канальных групп, причем 1 ижняя линейная группа каналов должна образовываться не сразу, т. е. не в результате общей ступени групповой 1модуляции, а в результате нескольких ступеней модуляции, каждая из которых дает промежуточную группу с уменьщенным числом каналов.

Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом и последующим описанием.

На этом чертеже фиг. 1 изображает схему .преобразования частот и скелетную схему 12-кратной системы высокочастотного телефонирования завода «Красная фиг. 2 - схему преобразования частот при частичном использовании системы завода «.Красная зар; ; фиг. 3 - схему преобразовав иия частот щведской 1б-канальной кабельной системы; фиг. 4 - схему

преобразования частот предлагаемой 16-кратной системы; фиг. 5 - скелетную схему предлагаемой 16кратной системы; фиг. 6 - схему связи с применением узловых систем; с{)иг. 7 - скелетную схему узловой трансляции; фиг. 8 - скелетную схему упрощенной узловой системы и фиг. 9 изображает схему преобразования частот 18-кратной системы.

В системе завода «Красная заря, схема которой изображена на фиг. 1, линейные группы каналов образуются на основной 12-канальной группе с помощью двухкратной групповой модуляции. 12-канальная группа, в свою очередь, образуется модуляцией тональными частотами отдельных каналов индивидуальных колебаний несущих частот в 64, 68, 72 .... 108 КГЦ {/ „«с 60 -Н п 4, где п - номер канала) и занимает спектр 60-108 кгц. Линейные группы каналов занимают спектры: нижняя 44-92 кгц и верхняя 104-152 кгц. Поэтому при частичном испо.чьзовании системы, т. е. при использовании только части ее каналов, например, щести каналов, образуется большой промежуток по частоте. В самом деле, шесть первых каналов нижней линейной группы можно использовать для передачи в одном направлении от А к Б. Эти щесть каналов займут спектр 44-68 кгц. Для встречного направления передачи от к Л можно использовать только верхнюю линейную , так как частоты нижней линейной группы не могут пройти в приемник станции А, потому что эта группа каналов используется для передачи от Л к 5 и направляющий приемный фильтр станции А не пропустит эти частоты {см. ске- летную схему, изображенную на фиг. 1). Таким образом для встречной передачи от Б к А использовать только верхнюю линейную группу. В данном примере выгодно использовать для этого щесть первых каналов, заняв спектр 104-128 кгц. Следовательно, в данном случае промежуток между линейными группами (44-

68 кгд и 104-128 кгц) достигает 60 КГЦ (см. схему преобразования частот на фиг. 2). Этот промежуток ни для каких целей не может быть использован и повыщает в то же время верхнюю границу диапазона частот, передаваемых по линни. Это значит, что вследствие наличня такого промел :утка приходится иметь дело с повышенным затуханием линии из-за бесцельно повышенной частоты, что, в свою очередь, увеличивает переходные разговоры, увеличивает отраженные токи в стыках воздущиой линии с кабелем, увеличивает вероятность нарушения связи при инее и гололеде.

Таким образом существующая система не допускает частичного рационального использования частотного спектра. Необходимо использовать либо все 12 связей, либо же допустить увеличенный промежуток по частоте, повышая тем самым верхнюю границу диапазона частот, передаваемых по линии, по сравнению с той гранипей, которая необходима для данного числа связей.

В данном примере при использовании шести связей обе линейные группы требуют спектр щириной в 2X6X4 48 КГЦ.

Промежуток гсежду линейными группами в системе приият в 12 КГЦ. Следовательно, все шесть связей можно было бы осуществить в диапазоне шириной в 48 -f + 12-60 КГЦ, заняв спектр от 44 до 104 КГЦ. При этом, благодаря попижению верхней границы частот, можно было бы уменьишть-число трансляций на линии, что удешевило бы всю связь. Ни одна из существуюплих систем этого не допускает.

В частности, у пшедской 16-канальной системы для кабельных линий, схема преобразования частот которой приведена на фиг. 3, в одном наиравлении передачи можно было бы использовать первые восемь каналов, а остальные для передачи во встречном направлении. Однако, имеющиеся в системе полосные направляющие

фильтры не допускают этого. Иными словами, скелеггная схема этой системы не допускает ее частичного использования.

Все существующие высокочастотные системы, как для воздущных, так и для кабельных линий, построены но принципу образования осповной промежуточной группы каналов, охватывающей общее их число. Поэтому все они обладают указанными выще недостатками.

На основании выщеизложенного можно заключить, что для возможности рационального частичного использования системы необходимо, чтобы каждая линейная группа образовывалась из отдельных 2или 3-канальных групп в результате нескольких ступеней модуляции, каждая из которых дает промежуточную группу с уменьщенным числом каналов, причем число каналов в группе при каждой последующей модуляции увеличивается. Кроме этого сама система должна содержать все необходимые элементы для частичного ее использования, т. е. одна и та же система должна обеспечивать возможность частичного использования ее без каких бы то ни было дополнительных элементов. Следовательно, как схема преобразования частот, так и скелетная схема системы, должны допускать частичное ее использование.

Распределение частотного спектра в предлагаемой системе основано на следующих соображениях. В настоящее время щирокое распространение получили только 3-кратные системы, -работающие в диапазоне частот до 28,5 кгц. С другой стороны, целью настоящ,его предложения является создание единой системы для всего спектра высокочастотного телефонирования. Поэтому в первом предлагаемом варианте выбран спектр системы, начиная пт 30 кгп. В спектре от 3 до 30 КГЦ можно располол{ить 3-кратную систему, использующую детали основной системы. Точно так же при хорощих фильтрах в этом

спектре могут работать все существующие 3-кратные системы.

Второй предлагаемый вариант системы предполагает совместную ее работу на одной и параллельных цепях с однократной и 3-кратной системами по осевому спектру.

В настоящее время рекомендует отводить на каждый канал многократной телефонной системы спектр щириной в 4 кгц, т. е. осуществлять передачу частот от 200 до 3500 ГЦ. Однако существующие 3-кратные системы, обеспечивающие эффективную передачу частот от 300 до 270J гц (американские системы типа С и немецкие типа Т), вполне удовлетворяют условиям коммерческой связи.

Согласно кривым Флетчера такой спектр обеспечивает коэфициент артикуляции в 83%. При теоретической щирине капала в 4 кгц ТУЮЖНО передать полосу частот до 3500-3600 ГЦ, при этом коэфициент артикуляции увеличивается до 85%, т. е. только на 3%. Таким образом расщирение спектра канала до 4 КГЦ понижает использование линии на 25%, так как передачу частот от 300 до 2700 гц можно обеспечить при ширине канала в 3 КГЦ, повышая артикуляцию только на 3%. В то же время существующие системы обеспечивают необходимую ясность речи. Поэтому в предлагаемых системах щирина канала принята в 3 кгц.

Однако ни схема преобразования частот, ни скелетная схема системы принципиально не изменяются при расо ирении капала до 4 кгц. В этом случае расширится спектр системы и изменятся все частоты модуляции, а следовательно, и полосы пропускания фильтров, так как в такой системе все частоты будут кратны четырем (в обоих случаях колебания несущих частот получаются в виде гар.моник основной частоты). Номера гармоник во всех случаях остаются теми же.

Предлагаемая система построена так, что как схема преобразования частот, так и скелетная схема системы допускают частичное ее использование. Для этого нижняя

линейная группа образуется ступенчатой модуляцией из З-канальных групп, а скелетная схема системы содержит все необходимые элементы для частичного использования системы.

Схема преобразования частот предлагаемой системы приведена на фиг. 4, а скелетная схема - на фиг. 5. Как видно из схемы, в результате первой (индивидуальной) модуляции образуется основная 3-канальная группа /з, занимающая диапазон частот от 69 до 78 кгц. Для сокращения количества несущих частот одно и то же колебание несущей частоты в 72 кгц исг пользуется для двух каналов; первый канал является нижней боковой полосой, образующей при модуляции колебания несущей частоты в 72 КГЦ частотами одного из тональных каналов, средний же канал основной 3-канальной группы является верхней боковой полосой от модуляции той же несущей частоты частотами другого низкочастотного канала. Верхний канал основной 3-канальной группы образуется из третьего тонального канала аналогично первому при несущей частоте в 78 кгц. При таком способе образования основной 3-канальной группы уменьщается количество несущих частот до двух вместо трех, а следовательно, уменьщается число фильтров, потребных для выделения этих частот в гармоническом генераторе. Необходимая полоса частот выделяется из продуктов индивидуальной модуляции соответствующим индивидуальным полосным фильтром, в предлагаемой системе предполагается применение кварцевых фильтров в качестве индивидуальных. Поэтому диапазон частот основной 3-канальной группы выбран от 65 до 78 кгц, для которого к.варцевые фильтры могут быть выполнены сравнительно легко и дещево.

В результате в нереой групповой модуляции образуется промежуточная 7-канальная группа /, со:стоящая из двух 3-канальных групп с расположенным

.между ними одиночным каналом.

Основная 3-канальная группа /з занимает диапазон частот трех верхних каналов 7-канальной группы /7, а поэтому первой групповой модуляции не подвергается. Она является составной частью 7-каiiajibHoii группы Ij. Вторая такая ;хе 3-канальная группа /з смещается в диапазон частот от 57 до 66 КГЦ. Это осуществляется модуляцией колебания несущей частоты в 12 КГЦ частотами второй основной 3-канальной группы. Необходимая полоса выделяется полосным фильтром ЛФ2 с полосой пропускания от 57 до 66 КГЦ (см. фиг. 5). Так образуется вторая 3-канальная грунпа //з. В промежутке между 66 и 69 КГЦ располагается одиночный канал. Он обра зуется модуляцией колебания несущей частоты в 3 КГЦ частотами нижнего канала основной 3-канальной группы и выделяется полосным фильтром . Таким образом пся 7-канальная группа /у занимает диапазон частот от 57 до 78 КГЦ. При второй групповой модуляции обе 3-канальные группы/з и //3 и расположенный между ними одиночный канал модулируют в отдельных модуляторах колебания несущей частоты в 27 кгц, вследствие чего они перемещаются в диапазон частот от 30 до 51 кгц, причем в диапазоне от 45 до 51 КГЦ располагается третья 3-ка :альная группа ///з, в диапазоне от ПО до 39 КГЦ - четвертая /Кз, а между ними располагается одиночный канал 39-42 кгц. Необходимые полосы частоты выделяются соответствуютцими полосными фильтрами: третья 3-канальная руппа ///3 - фильтром ЯФз, четвертая /Va - фильтром и одиночный канал - фильтром /7ФЗ. Образующаяся таким образом вторая 7-канальная группа Я занимает диапазон частот от 30 до 51 КГЦ.

В диапазоне частот от 51 до 57 КГЦ располагается 2-канальная группа. Она образует в результате второй групповой модуляции колебания несущей частоты в 21 кгц

частотами второго и третьего каналов основной 3-канальной группы /3 и выделяется полосным фильтром ПФ. Две 7-канальные группы /7 и //7 с расположенной между ними 2-канальпой группой образуют нижнюю линейную группу каналов /le, которая занимает диапазон частот от 30 до 78 кгц.

На противоположной станции происходит совершенно такая же индивидуальная и первая групповая модуляция. Вторая групповая модуляция осуществляет смещение двух первых 7-канальных групп /7 в диапазон частот от 84 до 132 кгц, 1де расположены две 7-канальные группы ///7 и /1/7 с 2-канальной группой между ними. Третья 7-канальная группа 1П образуется модуляцией колебания несущей частоты в 27 кгц частотами первой 7-канальной группы /7 и занимает диапазон частот от 84 до 105 КГЦ. Четвертая 7-канальная группа IVj образуется модуляцией колебания несущей частоты в 54 КГЦ колебаниями частот другой первой 7-канальной группы I-. Расположенная между этими группами 2-канальная группа образуется модуляцией колебания несущей частоты в 33 КГЦ колебаниями частот второго и третьего каналов основной 3-канальной группы и выд,еляется полосным фильтром ЯФ. Необходимые полосы частот третьей и четвертой 7-канальных групп f///7 и IVi) выделяются соответственно полосными фильтрами ЯФзо и ПФ,,.

Демодуляция на приемной станции осуществляется в обратном порядке. Приходящая линейная группа каналов делится соответствующими фильтрами ЯФз на две 7-канальных группы и 2канальную. При приеме нижней линейной группы вторая 7-канальпая группа Яу первой групповой демодуляцией смещается в диапазон первой 7-канальной группы /7, а 2-канальная группа смещается в диапазон частот второго и третьего каналов основной 3-канальной группы /3. После первой групповой демодуляции обе 7-канальных групьы делятся соответствующими фильтрами ЯФг, и Я,Фй на 3-канальные группы /з и //з и одиночный канал. Вторая групповая демодуляция осуществляет смещение BTOpoii 3-каиалькой группы //з

15диапазон первой группы /з и одиночного канала - в диапазон первого канала основной 3-канальной группы УЗ- 1 аким образом все

16каналов смещаются в диапазон частот основной 3-канальной группы. Индивидуальная демодуляция осуществляет восстановление тональной частоты каждого канала отдельно.

При приеме верхней линейной группы последняя делится на две /-канальных группы ///7 и iVi и одну 2-канальную соответствую1ЦИМИ фильтра: 1н ЯФзо н и .УФзо. Первая групповая демодуляция осуществляет смещение обеих 7-канальных групп в диапазон частот первой 7-канальной группы 1 2-канальной группы - в диапазон частот второго и третьего каналов основной 3-канальной группы /3. Дальнейшее преобразование частот происходит совершенно так же, как при приеме нижней линейной группы, т. е. кал-:дая 7-канальная группа преобразуется в две одинаковых 3-канальных, каждая из которых располагается на отдельные каналы.

Одни и те же колебания несущих частот используются как при модуляции, так при демодуляции. Поэтому при демодуляции используются такие же индивидуальные и групповые фильтры и модуляторы, какие применяются при модуляции.

Каждая линейная группа каналов образуется из основной 3-канальной группы и ее частей. Следовательно, система содержит только три типа индивидуальных фильтров. Для образования первой 7-канальной группы /т необходимы 4 групповых фильтра - два для обеих 3-канальных групп, один для одиночного канала и один на Есю группу. Для образования . второй 7-канальной группы необходимы 4.групповых фильтра аналогичного назначения. Еще по одному фильтру необходимо для обеих 2-канальных групп каждой линейной группы. Кроме этого в верхней линейной группе необходимы еще два фильтра для третьей и четвертой 7-канальных групп /// и /К и для каждой группы необходимо по одному паправляющему фильтру. Таким образом система содержит 17 разных типов фильтров и 8 различных фильтров в гармоническом генераторе; общее же число фильтров достигает 55 (12-кратнаясистема завода

«Красная заря содержит 29 фильтров также 1,7 типов). Расчет модуляции и демодуляции показал, что при передаче, т. е. при модуляции, необходим только одни общий передающий усилитель. При приеме, т. е. при демодуляции, оказывается необходимым применение по одному групповому усилителю на входе каждой приемной группы, как это показано на скелетной схеме.

Предлагаемая система допускает наложение на линию до 16 телефонных связей в диапазоне частог от 30 до 132 КГЦ. В этом случае преобразование частот происходит так, как это было описано выше.

Система обладает рядом особенностей.

Первой особенностью системы является возможность частичного использования ее, т. е. наложения на линию неполного числа каналов с небольшим промежутком по частоте между линейными группами.

При частичном использовании системы происходит сужение спектра за счет того, что часть верхних каналов не используется, а остальные используются для уменьп1енного числа связей.

Схема преобразования частот и скелетная схема системы легко допускают образование 7-кратной, 3-кратиой и 1-кратной систем.

При образовании 7-кратной системы используется только нижняя линейная группа. Одна из 7-канальных групп, образующих линейную группу, может быть, использована для передачи в одном направлении, а вторая - для передачи во встречном направлении.

Двухканальная группа, расположенная между обеими 7-канальнымп, в этом случае не используется, а ее спектр отводится для работы направляющих фильтров.

В этом случае в качестве иаправляющих фильтров могут быть использованы фильтры первой и второй 7-канальный групп // и //, т. е. //Фзо и ПФ. Точно так же в 7-кратной системе могут быть иснользованы те же самые усилители, которые используются в 16-кратной систелге.

В 16-кратной системе обе 7-канальные группы нижней линейной группы используются для передачи в одном направлении, в 7-кратной же они используются для передачи во взаимно-противоположных направлениях. Поэтому для образования 7-кратной системы необходимо переключить одну из 7-канальных групп, например, первую - /т, с передачи па прием. Для этого до. статочно переключить проводники, подводящие колебание несущей частоты, с первых групповых модуляторов первой 7-канальной группы /у на первые групповые демодуляторы второй 7-канальной группы //т. На противоположной станции необходимо произвести аналогичное переключение так, чтобы демодуляция происходила в другой 7-канальной группе. .

Кроме этого необходимо переключить передающий и приемный усилители на выход одной и вход другой 7-канальных групп.

В этом заключаются -все переключения, которые необходимо произвести в 16-кратной системе для частичного использования ее в качестве 7-кратной.

При такой схеме промежуток по частоте между линейными группами равеи ширине двух каналов, т. е. 6 КГЦ. Если же использовать не все 7 связей, а только 6 или 5, то этот промежуток увеличивается до ширины 3 или 4 каналов, т. е. до 9 или 12 кгц. В этом случае схема системы остается без

изменения, а остаются неиспользованными только крайние каналы линейных групп, т. е. седьмой нижней линеЙ1ЮЙ группы //т и первой или также седьмой верхней линейной группы /у.

Совершенно также можно образовать 3-кратную и даже однократную системы. В первом случае для передачи во взаимно-противоположных направлениях могут быть использованы четвертая и третья 3-канальные группы 1Уз и ///3, т. е. вся система занимает спектр второй 7-канальной группы (30-51 КГц). Спектр одиночного канала отводится для работы направляющих фильтров, в качестве которых могут быть использованы фильтры ЯФз и . Для образования 3-кратной системы необходимо переключить одну из 3-канальных групп с передачи на прием (например третью Я/з). Для этого надо осуществить переключение проводников, подводящих колебание несущей частоты, со второго группового модулятора третьей 3-канальной группы ///з на первый групповой демодулятор Д| четвертой 3-канальной группы /УЗ. В данном случае можно огра- ничиться одной ступенью групповой модуляции, т. е. оставить только индивидуальную и групповую модуляции, вторая же групповая модуляция совершенно не нужна. Тогда порядок преобразования частот будет следующий: в результате индивидуальной модуляции образуется основная 3-канальная группа /з, в результате групповой модуляции она с.мещается в диапазон частот нижней или верхней линейных групп (/1/з или ///з) 3-кратной системы.

Однако при таком преобразовании частот необходим новый фильтр для замещения колебания несущей частоты, так как при одной ступени групповой модуляции и существующих фильтрах невозможно получить четвертую 3-канальную группу IV. При одной ступени групповой модуляции для ее образования необходимо колебание несущей частоты в 39 кгц.

Такая 3-кратная система дает ЭКОНОЛ1ИЮ фильтров и модуляторов (вторые групповые фильтры, модуляторы и демодуляторы совершенно не нужны), но зато требует новый фильтр, которого нет в 16кратной системе.

И в том и в другом случаях спектр одиночного канала, расположенного между третьей и четвертой 3-канальными группами, отводится для работы направляющих фильтров, S качестве которых могут быть использованы фильтры ЯФз и .

Кроме переключений в модуляторах необходимо переключить усилители так же, как в 7-кратной системе, т. е. на вход одной и выход другой З-каналЬных групп.

В 3-кратной систе.ме можно использовать не все три, а две связи. Схема систе.мы остается без изменений. В этом случае можно использовать первые и вторые каналы обеих 3-канальных групп или вторые и третьи; при этом расстояние по частоте между линейными группа и1 увеличится до 6 кгц.

Наконец, из lG-кратной системы может быть образована однократная система, использующая диапазон частот одной 3-канальной группы. В однократной системе первый и третий каналы 3-канальной группы используются для передачи во взаимно-противоположных направлениях, а спектр второго отводится для работы направляющих фильтров. Для образования такой системы необходимо переключить один из каналов с передачи на прием аналогично тому, как это происходит при образовании 7-кратной и 3-кратной систем. Таким образо.м 16-кратная система просты.м переключением может быть преобразована в 7-кратную, 3-кратную и однократную, допуская тем самым уплотнение линии одной, тремя, семью и шестнадцатью связями в спектре выше 30 КГЦ. При неполном использовании каждой из этих систем можно -уплотнить линию без большого промежутка по системе между линейны.ми группами пятнадцатью, четырнадцатью, шестью, пятью и двумя связями. Иаложекие на линию иного числа связей невыгодно из-за большого промежутка по частоте между линейными группами каналов.

При всех преобразованиях 16-кратной системы в более мелкие часть индивидуального и группового оборудования основной 16-кратной системы остается неиспользованной. Так, наприл.ср, при образовании 7-кратиой системы исключается все индивидуальное и групповое оборудование, относящееся к верхней линейной группе, а при образовании 3-кратной системы исключается все оборудование верхней линейной группы, группойЪ1е фильтры обеих 7-канальных групп, фильтр и модулятор 2-канальной группы. Таким образом система допускает рациональное постепенное уплотнение линии, т. е. сначала можно установить однократную систему, затем расширить ее до 3-кратной, которую далее можно преобразовать в 7-кратную и.; наконец,, в 16-кратную, добавляя каждый раз одинаковое индивидуальное и необходимое групповое оборудование.

Второй особенностью системы является возможность временного преобразования ее в более мелкую с уменьпиенным числом каналов при увеличении затухания линии.

Преобразование 16-кратной системы в более мелкие удобно применять не только при малом уплотнении линии, но при инее и гололеде, когда затухание линии резко возрастает, очень часто нарушая работу устройств связи. Для предотвращения таких перебоев в работе предлагаемого устройства предусматривается следующее: во время инея и гололеда часть каналов закрывается, а устойчивая работа остальных каналов обеспечивается за счет сужения спектра системы. Предлагаемая система легко допускает такое сужение при преобразовании ее в более мелкую. Так, например,

при преобразовании 16-кратной системы в 7-кратную наивысшая передаваемая частота понижается со 132 КГЦ до 78 , что обеспечивает значительное уменьнюние затухания линии, а это в свою очередь повысит устойчивость работы системы. Для применения этого принципа во время гололеда в системе необходимо предусмотреть соответствующий переключатель, допускающий при аварийном режиме работы линии преобразование системы в более мелкую. В зависимости от степени голо; еда, система может быть иреобра зована в 3-кратиую и даже однократную. Поэтому переключатель должен иметь все эти ступени. По окончании инея или гололеда систе.ма возвращается в нормальное состояние тем же переключателем.

Для большей устойчивости связи передающий усилитель должен иметь запас усиления с тем, чтобы можно было обеспечить уровень ггередачи не ниже 3,5-4,5 Np.

Третьей особенностью системы является возможность образования узловых трансляций, имеющих несколько независимых выходов для работы но разным направлениям.

Применяя указанный выше принцип деления 16-кратной системы на более .мелкие, можно преобразовать всю систему в две 7-кратных или в четыре 3-кратиых или восемь однократных или 7-кратную, две 3-кратиых, одну 2-кратпую и одну однократную. Схема связи в последнем случае приведена на фиг. 6.

Такое преобразование системы очень .выгодно применять в том случае, если больщое число связей исходит из крзшного транзитного узла связи по разным направлениям. На фиг. 6 таким крупным транзитным узлом связи является пункт Б, в котором при существующей аппаратуре, например, при 12-кратной системе .завода «Красная заря, необходимо осуществить переприем, т. е. ставить двойной комплект аппаратуры. Если

же применить в этом случае предлагаемую 16-кратную систему, то переприем можно избежать. Для этого достаточно преобразовать всю систему в две одинаковь1х 7-кратных. Нижняя линейная группа каналов используется для передачи от А к Б, а верхняя - от Б к. А (см. фиг. ба). Для связи Б-Г н Б - В можно использовать по две 7-канальных группы основной системы. Однако, для рационального использования самой линии необходимо, (чтобы в обоих направлениях использовался бы диапазон частот только первых двух 7-канальных систем / и И-. Для этого необходимо преобразовать всю систему в две одинаковых 7-кратных, использующих диапазон частот первой и второй 7-канальных групп / и //. Для передачи от Б к. В можно использовать вторую 7-канальную группу, в обратном же направлении при принятом в .основной системе преобразовании частот выгодно использовать четвертую 7-Канальиую группу IVj (см. фиг. 4). В этом случае между линейными группами образуется большой промежуток по частоте. Во избежание этого необходимо сместить четвертую 7-канальную группу fV в диапазон третьей 7-канальной группы ///7 при колебании несущей частоты в 54 КГЦ. Основная система содержит все необходимые для такой модуляции элементы (второй групповой модулятор Мз четвертой 7-канальной группы). Поэтому такую модуляцию легко осуществить с помощью деталей основной системы. При такой модуляции связь между Б т В будет осуществляться по первой и второй 7-канальным группам /7 и //у (см. фиг. 6). Для передачи от Б к Г можно использовать первую 7-канальную группу, а для встречной передачи остается только третья группа III-. При введении соответствующей модуляции необходимо сместить третью группу ///з в диапазон частот второй //7. Для этого необходимо осуществить модуляцию третьей группы ///т при колебании

несущей частоты в 54 кгц, используя второй групповой модулятор М,; четвертой группы основной системы и полосный фильтр ЯФзо первой 7-канальной группы I-.

При такой модуляции связь Б п Г будет осуществляться также по первой и второй группам /7 и II-.

Таким образом для образования двух 7-кратных систем достаточно установить в пункте Б два .модулятора, работающих при одном и том же колебании несущей частоты в 54 кгц, и четыре фильтра для 7-канальных групп (по одi:o iy для каждой 7-канальной группы). Так как оба модулятора работают при одно.м и том же колебании несущей частоты в 54 кгц, то можно поставить общий модулятор, а на выходе его поставить соответствующие фильтры для выделения необходимых частот. Если поставить все перечисленные элементы на трансляции, то последняя превратится в узловую трансляцию, скелетная схема которой изображена на фиг. 7. Как видно из схемы, усложнение трансляции незначительно, но в тоже время она устраняет необходимость переприема в некоторых случаях сложной схегмь связи.

Две 2-канальные группы, расположенныемежду дву.мя 7-канальными В каждой линейной группе, могут быть использованы для образования независимой 2-кратной системы. Для этого необходимы соответствующие модуляторы и фильтры. Если эта система должна работать в диапазоне частот от 30 КГЦ, то фильтры и модуляторы могут быть взяты такие |же, которые применены в 3-кратной системе, т. е. вторые групповые модуляторы Мз третьей и четвертой 3канальных групп ///з и IVs и групповые полосные фильтры тех же групп. Если же система должна работать в другом диапазоне частот, то нужны новые фильтры.

Каждую 7-кратную систему в свою очередь можно преобразовать в две 3-кратных и одну однократную. Для этого необходимо с помощью соответствующей модуляции сместить первую и вторую 3-канальные группы /з и //з в диапазон частот третьей и четвертой групп ///а и IVz или наоборот. Точно также можно сместить все 3канальные группы в диапазон частот и второй и третьей 3-канальных групп //3 и ///3. Полученные при этом системы будут работать в диапазоне частот от 39 до 66 кгц, а в первом случае - от 30 до 51 КГЦ. Соответствующие модуляторы и фильтры для всех трех вариантов преобразования имеются в основной системе, а поэтому все три варианта легко осуществимы при незначительном усложении трансляции. На фиг. 6з п 6w изображен первый вариант преобразования. Для передачи от В к Д ъ от В кЕ могут быть использованы соответственно- третья и четвертая 3-канальные группы ///з и IV основной системы, а от к В и от Д к jB - первая и вторая 3-канальные группы /3 и //3. По первому варианту преобразования первая и вторая группы /3 и 7/3 смещаются в диапазон частот третьей и четвертой группы ///3 и /УЗ модуляцией их при колебании несущей частоты в 27 КГЦ. Как и при образовании 7-кратных систем можно применить общий модулятор, на выходе которого необходимо поставить фильтры ЯФз и третьей и четвертой 3-канальных групп.

Таким образом схема трансляции остается такой же, как при Ьбразовании 7- кратных систем (см. фиг. 7).

Одиночные каналы, располЬженные между двумя 3-канальпыми группами внутри каждой 7-канальной системы, могут быть использованы для образования по тому же принципу однократной системы. Однако, в этом случае необходимы специальные фильтры. Совершенно также каждая 3-кратная система может быть преобразована в 1две однократных.

Во всех случаях .образуются 16кратные, 7-кратные, 3-кратные, однократные узловые трансляции, не

допускающие выделения каналов на самой трансляции.

Четвертой особенностью системы является возможность образования узловой оконечной аппаратуры.

Узловые трансляции содержат кроме элементов нормальной трансляции вторые групповые модуляторы и вторые групповые фильтры основной системы. Если же Преобразовать всю основную систему по принципу образования узловых трансляций, то получится оконечная узловая аппаратура. В этой системе индивидуальная и первая групповая модуляции осуществляются также, как в основной системе (см. фиг. 4), а вторая групповая модуляция будет происходить так, как это осуществляется в узловой трансляции (фиг. 6). В результате . индивидуальной модуляции на станции образуются четыре основных 4-канальных группы /3, одна 2-канальная и два одиночных . канала. В результате первой групповой модуляции три 3-канальных группы /з преобразуются во вторую //3, третью ///з и четвертую IV. Кроме этого первая групповая модуляция осуществляет образование двух одипочных каналов, расположенных между первой и второй 3-канальными группами, и одной 3-канальной группы.

Вторая групповая модуляция осуществляет образование одинаковых 7-кратных, 3-кратных и однократных систем, каждая из которых имеет свой выход.

Таким образом, узловая оконечная аппаратура обеспечивает передачу в различных направлениях, как узловая трансляция, но отличается от .последней тем, что допускает прпем и передачу по всем каналам. Такую систему можно применять в оконечных пунктах с исходящей по разным направлениям связью вместо равноценного количества более мелких систем, а также, в промежуточных узловых пунктах, где необходим прием части каналов.

Пятой особенностью системы (является возможность устранения переприемов.

В некоторых случаях при сложной схеме связи необходимо осуществлять прием и передачу, а в течение некоторого времени суток и .транзит. При существующей аппаратуре это может быть обеспечено только при переприеме. Однако переприем значительно удорожает связь, так как при нем необходима установка двойного полукомплекта аппаратуры. Между тем это можно обеспечить с одним нолукомплектом оконечной аппаратуры, введя в нее соответствующий переключатель. Для превращения оконечной аппаратуры в нормальную трансляцию достаточно заменить все индивидуальное и групповое оборудование, расположенное за общими усилителями в сторону низкочастотного оборудования, двумя соответствующими направляющими фильтрами, которые необходимо добавить к оконечной аппаратуре. В этом случае при наличии соответствующего переключателя, преобразующего оконечную аппаратуру в трансляцию, система обеспечит организацию приема и передачи или транзита по желанию. Однако такая комбинированная система на практике едва ли гденибудь найдет использование, так как вероятность выделения всех каналов очень мала. Гораздо чаще необходимо выделить часть каналов, а остальные передать транзитом. Для таких случаев систему можно несколько упростить. Так как одновременный прием всех каналов не нужен, то, очевидно, нет никакого смысла ставить индивидуальное оборудование для всех каналов. Достаточно поставить такое индивидуальное оборудова. ние, которое обеспечивало бы одновременный прием максимально необходимого числа каналов. Так, например, если в течение суток одновременно не принимается более трех каналов, то достаточно установить индивидуальное оборудование только для трех каналов, при этом число индивидуальных

фильтров сократится с 32 до 6(при полном использовании системы).

Необходимо иметь возможность осуществлять прием любого канала, а поэтому необходимо установить все групповое оборудование основной системы полностью. Для выделения нужного канала достаточно подключить индивидуальное оборудование к выходу соответствующей 3-канальной группы для приема и к входу аналогичной группы для передачи. Для выделения другого канала необходимо соответственно переключить индивидуальное оборудование.

Схема такой аппаратуры приведена на фиг. 8. При такой схеме образуется трансляция с возможностью выделения любого канала. Следовательно, аппаратура позволит избежать переприемы.

Если заранее известны каналы, подлежащие выделению, то в некоторых случаях можно не ставить все irpynnoBoe оборудование полностью, а только для выделяемых каналов. Предлагаемая система использует диапазон частот от 30 до 132 КГЦ. В диапазоне частот до 30 КГЦ можно расположить З-кратную систему, использовав для этого индивидуальное оборудование основной системы. Канал тональной частоты занимает диапазон частот до 30 КГЦ. Трехкратную систему можно разместить в диапазоне от 6 до 27 КГЦ в виде двух 3-канальных групп с одиночным каналом между ними. Для этого необходима вторая модуляция при колебаниях несущей частоты в 63 и 51 КГЦ. Тогда линейные группы 3-кратной системы займут диапазон частот от 6 до 15 кгц и от 18 до 27 КГЦ. Примерный расчет линейных направляющих фильтров показывает, что расстояние по частоте в 3 КГЦ между спектрами разных си ст-ем и между линейными группами внутри системы достаточно для хорощего отделения необходимых частот без взаимных помех. Однако фильтры получаются в этом случае довольно сложными, так как необходимая характеристика затухания может быть получена только при

пятиэвенном фильтре. В этом случае затухание фильтра в полосе его запирания не опускается 8 Np. Если нежелательно применять такие фильтры, то необходимо увеличить все промежутки между спектрами разных систем и ли1гейными группами внутри систе.м. Скелетная схема системы, схема преобразования частот и все свойства системы принципиально не меняются; меняются только колебания несун.1их частот индивидуальных модуляторов и полосы пропускания всех фильтров, а также увеличивается число каналов системы. Схема преобразования частот такой системы приведена на фиг. 9. Как видно из схемы, каждая линейная группа каналов состоит из чередующихся 3-канальных и 2-канальных групп.

8остальном схема преобразования частот аналогична предыдущей (фиг. 4).

Так как спектр системы начинается с 39 КГЦ, то она может работать сов:мест,но яа одной и параллельных цепях со всеми существующими 3-кратными системами и даже с однократной системой. В последнем случае 3-кратная система ваня.мает диапазон частот от 9 до 33 КГЦ (а однократная от 3 до

9КГц). Обе последние системы могут быть заменены однократной и 3-кратной системами по новому спектру, принятому в 1939 г. Прлменяя предлагаемый прдньпш постепенного образования линейных груоп каналов из более иелких промежуточных групп, можко создать единую для всего спектра систему высокочастотного т,.ч;;ссронирования, обладающую больнюй эксплоатационной гибкостью.

Предмет изобретения

I. Устройство для многократного высокочастотного телефонирования по проводам с применением индивидуальной и ступенчатой групповой модуляции, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью пезависимого выделения отдельных каналов или их .групп, как при оконечном, так и при транзитном включении, группировка каналов в ступенях модзляции осуществлена таким образом, что в индивидуальных модуляторах каналы объединены в одинаковые по спектру группы по три прилегающие друг к другу канала, которые в последующих ступенях модуляции используются полностью или частично, а именно - в первых групповых 1модуляторах каналы объединены в две группы по три канала в каждой с расположенными ними по спектру одним или двумя каналами, образуя 7- или 8-канальную группу, во вторых групповых модуляторах каналы объединены в линейные грзшпы, состоящие из 7- или 8-капальных групп с 2-канальной группой между ними, а группировка каналов в ступенях демодуляции осуществлена аналогично, но в обратном порядке.

2.Форма выполнения устройства по п. , отличающаяся тем, что, с целью частичного использования основной 16- или 18-кратной системы в качестве 3-кратной, для образования последней использована только часть оборудования основной cncTeiMbi, а именно - индивидуальное и групповое оборудование низщей 7- или 8-канальной группы (нижней линейной группы каналов за исключением индивидуального и группового оборудования одного или двух каналов, расположенных посредине указанной 7- или 8-канальной группы между двумя 3-канальными группами, являющимися в этом случае линейными группами каналов, на вход и выход которых соответственно включены приемный и передающий усилители основной системы, остальное же оборудование основной системы, в том числе и общий групповой фильтр указанной 7- или 8-канальной группы, не используется.

3.Форма выполнения устройства по н. 1, отличающаяся те.м, что, с целью частичного использования основной 16- или 18-кратной системы в качестве 7- или 9-кратной, для образования последней использована только часть оборудования основной системы, а именно инд.ивндуалЕ ное и групповое оборудование нижней лине| шой групиы каналов за исключением наиравляюн1,его фильтра этон группы и индивидуального и грунпового оборудования 8-канальной групиы, расположенной посредине нижней линейной группы между двумя 7- или 8-канальными группами, являющимися в этo СоЧучае лилейными группами каналов, на вход и выход которых соответственно включаются приемный и передаюидий усилители, остальное же оборудование основной системы не используется.

4.В устройстве по п.п. 2 и 3 применение, с целью обеспечения устойчивой работы частичного числа связей на врелгя аварийного повышения затухания линии, соответствуюидих переключателей, обеспечиваюи.1их 1переключения, необходимые для частичного использования каналов системы и для возвращения системы в нормальное положение по прекращении аварийного состояния затухания линии.

5.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью образования узловой промежуточной аппаратуры, имеющей два независимых 7- или 8кратных выхода и один 2-кратный для работы по разным направлeния г, использованы для одного направления передачи второй групповой модулятор выещей 7- или 8-канальной группы верхней линейной группы, на выход которого включены общие групповые фильтры обеих 7- или 8-канальных групп и расиоложенной между ними 2-канальной груипы нижней линейной грулиы каналов, а для встречного направления те же фильтры без модулятора, выходы же разных фильтров встречных направлений передачи аналогич ного назначения объединены попарно, образуя независимые выходы, и для обоих направлений передачи использованы оба направляющих фильтра, а также приемный и передающий усилители системы, к одному из которых подключен указанный выше модулятор, а к другому - непосредственно фильтры.

6.Форма выполнения устройства по п.п. 1 и 5, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью образования узловой промежуточной аппаратуры, имеющей ряд 3-кратных, 2-кратных и однократных выходов для работы по разным направлениям, каждый 7- или 8-кратный выход или только один из них разделен на два 3кратных и один одно- или 2-кратный, для образования которых использованы для одного направления передачи второй групповой модулятор низнгей 7- или 8-канальной группы нижней линейной группы, включаемый за соответствующим фильтром, 7- или 8-кратные выходы и групповые фильтры обеих 3-канальных групп и расположенных между ними одиночного канала или 2-канальной группы, указанной 7или 8-канальной группы, включаемые на выход этого модулятора, а для встречного нанравления перед,ачи - те фильтры, но без модулятора, выходы же разных фильтров встречных направлений передачи аналогичного назначения объединены попарно, образ}я независимые выходы.

7.Форма выполнения устройства по п. 1, от л и ч а ю HJ, а я с я тем, что, с целью образования узлово оконечной аппаратуры, имеющей два 7- или 8-кратных выхода и один 2-1;ратный для работы по разным направлениям, вторая групповая модуляция осуществлена но п. 5.

8.Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью образования узловой оконечной аппаратуры, имеющей ряд 3-кратных, 2-кратных и однократных выходов для работы по разным направлениям, вторая групповая модуляция осуществлена по п. 6.

9.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью устранения необходимости переприемов на промежуточных пунктах с выделе1щем части каналов для оконечного включения, в основной 16- или 18-крлтной системе, вместо индивидуального оборудования на полное число каналов, установлена только часть его с соответствующим переключателем, допускающим подключение индивидуального оборудования к любому каналу, п два дополнительных направляющих фильтра, включенные к общим усилителям параллельно с групповым оборудованием по прпнципу образования rpynnoBoii промежуточной аппаратуры.

йз аа isa т

12-f fi ff Иг W «j w JWO KHz

О.трй%-.ад,1 аппаратура

м.

I- --octe-o-a-o-oa -

--- -нг;-р-спрЕьа-сг а-п-с-а-а-- Я. Д, ПФ &; //- .,

TpaKCJ u,uii

№4

i№ ax НФ

Hf H.1 sa Hv -jJf --CT-|-O-D-n C -I

4Z3-J ЛЯ/

.--r.-j:3

A КЗ

ciri f; i7

3 S

a и го 30 .с so га /& ,.,.j

Фиг. 3

.fS 5f

Фиг. 5

-an-ш-Н

-ГйГЬШт-ого-ss-

r- - SDHsa С2НЙ--Ш- - 3: -1Е„ , ia -v:iJ-f- CS -ж

Ъ . ,-.-.. r-™ I

.

0 -„ -

-csHMHii;--жлаа- .„ - jz -Mb 4HZr-3Z3c f3T j: „ I

T tf.5,i 3

-i

GD-CS-

Фиг. 4

i j f- - ,

Л,Ш

rS}-HSiHF h-MHl}

rf mn -тгмУг -rn

ES}

1-Ш-Ш-Ш MM-ta-&-Й}-4 v-i

-Лг

№ Фиг. 9