NL8701483A - Werkweijze voor de frquentieregeling van signalen en schakeling voor het toepassen van deze werkwijze - Google Patents

Description

Werkwijze voor de frequentieregeling van signalen en schakeling voor hettoepassen van deze werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voorhet regelen van van de frequentie van signalen overeenkomstig het in¬leidende gedeelte van conclusie 1, en op een schakeling voor het toe¬passen van de werkwijze.

Een dergelijke werkwijze en een dergelijke schakelingworden in hoofdzaak bij inrichtingen ter verdediging gebruikt.

Voor verdedigingsdoeleinden kan de werkwijze bijvoor¬beeld worden toegepast bij tanks, vanwaaruit projectielen met electro-nisch werkende ontsteekinrichtingen worden afgeschoten. Voor het afschie¬ten van een dergelijk projectiel wordt het ontsteektijdstip van dedaarin aanwezige ontsteekinrichting ingesteld. Tengevolge van de ver¬schillende uitwendige invloeden, waaraan het projectiel wordt onder¬worpen, wordt de snelheid daarvan gewijzigd, zodat een correctie vanhet ontsteektijdstip voor het bereiken van het doelwit vereist is opdathet projectiel pas zo dicht mogelijk bij het doelwit wordt geactiveerd.

Uit de octrooiaanvrage P 33 08 859.4 zijn een werkwijzeen schakeling voor het activeren van een vliegende door een basispostuitgezonden post bekend. De basispost is hierbij als tank en de vlie¬gende post als projectiel uitgevoerd. Bij de in de bovenstaande octrooi¬aanvrage beschreven werkwijze wordt vóór het afschieten van de vlie¬gende post de afstand tussen de basispost en het doelwit bepaald enopgeslagen. Na het afschieten van de post wordt de afstand daarvan totde basispost continu bepaald en met de opgeslagen afstand tussen debasispost en het doelwit vergeleken. Bij overeenstemming van de beidewaarden wordt de vliegende post geactiveerd. Voor het toepassen van dezewerkwijze zijn in de basispost en in de vliegende post steeds een genera¬tor voor het opwekken van electromagnetische golven aanwezig. In devliegende post worden de door de basispost uitgezonden electromagneti¬sche golven ontvangen en tezamen met de daar opgewekte electromagneti¬sche golven toegevoerd aan een menginrichting, met behulp waarvan eenDoppler-signaal wordt opgewekt. Een bezwaar is hierbij, dat voor het be¬palen van de afstand tussen de basispost en de vliegende post frequentie-generatoren gebruikt moeten worden. Door de grote versnelling, welke de vliegende post ondergaat, treedt een verandering van de frequentievan de generator in de vliegende post op. Dit leidt tot een vervalsingvan de nauwkeurigheid van het inschakelen van de ontsteekinrichting.

De uitvinding stelt zich derhalve ten doel een werk¬wijze en een schakeling te verschaffen, met behulp waarvan de door degeneratoren in de basispost en de vliegende post opgewekte electromag-netische golven ook na het afschieten van de vliegende post op eengemeenschappelijke frequentie kunnen worden ingeregeld.

Dit probleem wordt opgelost door de kenmerken van conclusie 1.

Een schakeling voor het toepassen van de werkwijzeis omschreven in conclusie 4.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kan de frequentievan de zich in de basispost bevindende generator na het afschieten vande vliegende post worden ingeregeld op de frequentie van de generator,welke zich in de vliegende post bevindt. Volgens de uitvinding wordtin de vliegende post uit het uit de basispost ontvangen frequentiesig-naal en uit het in de vliegende post opgewekte frequentiesignaal hetnegatieve mengprodukt gevormd en naar de basispost gezonden. In de basis¬post wordt uit dit ontvangen frequentiesignaal en het bij de vliegendepost gereflecteerde frequentiesignaal van de basispost de veranderingvan het frequentiesignaal van de vliegende post ten opzichte van hetfrequentiesignaal van de basispost bepaald, en wordt de frequentie vanhet in de basispost opgewekte signaal ingeregeld op de frequentie vanhet in de vliegende post opgewekte signaal.

Bij een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze wordtin de vliegende post uit het uit de basispost ontvangen frequentiesig¬naal en uit het in de vliegende post opgewekte frequentiesignaal hetpositieve mengprodukt gevormd en dit wordt naar de basispost terugge¬zonden. Uit dit ontvangen frequentiesignaal en uit het bij de vliegen¬de post gereflecteerde frequentiesignaal van de basispost wordt de ver¬andering van de frequentie van het door de generator in de vliegendepost opgewekte signaal bepaald en wordt de generator van de basispostop deze frequentie ingesteld.

Voor het toepassen van de werkwijze is in de basisposttenminste een eerste generator aanwezig, waarvan de besturingsingang via een analoog-digitaal omzetter en een filter op de uitgang van eeneerste menginrichting is aangesloten. Bovendien is de signaaluitgangvan de generator verbonden met een eerste zendantenne. De eerste sig-naalingang van de menginrichting staat via een serieverbinding, bestaan¬de uit een ontvanger en een filter, in verbinding met een eerste ontvang-antenne. De tweede signaalingang van de eerste menginrichting is viaeen serieverbinding, gevormd door een deelinrichting en een filter,aangesloten op de uitgang van een tweede menginrichting in de basispost.De eerste signaalingang van de tweede menginrichting is aangesloten opde signaaluitgang van de generator van de basispost, terwijl de tweedesignaalingang van de menginrichting via een serieverbinding, bestaandeuit een tweede ontvanger en een filter, op een tweede ontvangantennevan de basispost is aangesloten.

De vliegende post beschikt over een generator, welkevóór de start zodanig is ingesteld, dat deze signalen met dezelfde fre¬quentie als de generator in de basispost opwekt. De uitgang van de gene¬rator van de vliegende post is aangesloten op de eerste signaalingangvan de menginrichting, waarvan de tweede signaalingang via een ontvangermet een ontvangantenne in verbinding staat. De uitgang van de menginrich¬ting in de vliegende post is via een filter met een zendantenne verbon¬den.

Bij een tweede uitvoeringsvorm is de basispost voorzienvan een tweede generator, welke enerzijds met een tweede zendantennevan de basispost in verbinding staat. Een verdere signaaluitgang vande tweede generator is op de eerste signaalingang van de tweede meng¬inrichting van de basispost aangesloten, terwijl de tweede signaalingangvan de tweede menginrichting via de tweede ontvanger en via een zichdaarachter bevindend filter met de tweede ontvangantenne van de basispostis verbonden. De eerste ontvangantenne van de basispost is via een se¬rieverbinding, bestaande uit een filter, de eerste ontvanger en een derdemenginrichting evenals een verder filter met de eerste menginrichtingvan de basispost verbonden. Aan de tweede signaalingang van de derdemenginrichting wordt het uitgangssignaal van de eerste generator vande basispost toegevoerd.

Bij een verdere uitvoeringsvorm van deze schakelingsva¬rianten is tussen elk van de beide ontvangers van de basispost en de ontvangantennes steeds een PIN-schakelaar aangebracht. De beide bestu-ringsingangen van deze schakelaars staan in verbinding met een verge-lijkingsinrichting, waarvan de besturingsingang is verbonden met deuitgang van het filter, dat zich achter de eerste menginrichting bevindt.

Wanneer in de vliegende post het positieve mengproduktvan het ontvangen frequentiesignaal en het in de vliegende opgewektefrequentiesignaal wordt gevormd en naar de basispost wordt gezonden,is tussen de tweede ontvanger en de tweede menginrichting een vermenig¬vuldiger aanwezig. Het uitgangssignaal van de generator wordt in ditgeval via een deelinrichting aan de tweede signaalingang van de eerstemenginrichting van de basispost toegevoerd.

Verdere voor de uitvinding essentiële kenmerken vindtmen in de onderconclusies.

De voor het toepassen van de werkwijze gebruikte schake¬ling zal hierna onder verwijzing naar uitvoeringsvoorbeelden nader wor¬den toegelicht.

Daarbij toont:

Fig. 1 een basispost met de daarin aangebrachte schake¬ling ; fig. 2 een vliegende post met de daarin aangebrachte schakeling; fig. 3 een variant van de in fig. 1 afgebeelde schake¬ling; fig. 4 een basispost met twee generatoren; fig. 5 de in fig. 4 afgebeelde schakeling met een ex¬tra beveiliging tegen vijandelijke ingrepen; fig. 6 een verdere variant van de in fig. 2 afgebeelde schakeling; en fig. 7 een verdere variant van de in fig. 1 afgebeelde schakeling.

In fig. 1 is de basispost 1 met een deel van de daarinaanwezige schakeling 2 schematisch afgeheeld. Het hier afgebeeldedeel van de schakeling omvat in wezen een frequentiegenerator 5, tweemenginrichtingen 6 en 7, een omvormer 8, twee ontvangers 9 en 10, tweeontvangantennes 11 en 12, een deelinrichting 13 en vier filters 14, 15, 16 en 17 en een zendantenne 18. De generator 5 is bij het hier afgebeel¬de uitvoeringsvoorbeeld uitgevoerd als een zeer stabiele oscillator, welke electromagnetische golven in het gebied met de hoogste frequentiesopwekt. Op de besturingsingang van de generator 5 is de omvormer 8 aan¬gesloten, die via het filter 14 met de eerste menginriching 6 in verbin¬ding staat. De eerste besturingsingang van de menginrichting 6 is viaeen serieverbinding, bestaande uit de ontvanger 9 en het filter 16,aangesloten op de eerste ontvangantenne 11. De tweede menginrichting 7is via het filter 15 en de zich daarachter bevindende deelinricbting 13aangesloten op de tweede signaalingang van de eerste menginrichting 6.Een signaalingang van de menginrichting 7 staat met de tweede zendanten-ne 12 via een serieverbinding, bestaande uit de tweede ontvanger 10 enhet filter 17, in verbinding. De signaaluitgang van de generator 5 isop de tweede signaalingang van de menginrichting 7 en op de zendantenne18 aangesloten.

Fig. 2 toont de schematisch af geheelde vliegende post,welke door de basispost 1 kan worden afgeschoten. In de vliegende post 3bevindt zich de schakeling 4, waarvan de slechts voor de uitvinding es¬sentiële onderdelen zijn afgebeeld. Het hier weergegeven deel van deschakeling 4 omvat een frequentiegenerator 4Q, een menginrichting 41,een ontvangantenne 43, een filter 44 en een zendantenne 45. De genera¬tor 40 is als een niet-gestabiliseerde oscillator uitgevoerd, welke' elec¬tromagnetische golven in het gebied met de hoogste frequenties opwekt.

Designaaluitgang van de generator 40 is aangesloten op de menginrichting41. De tweede signaalingang van de menginrichting 41 staat in verbin¬ding met de ontvanger 42, welke op de ontvangantenne 43 is aangesloten.Het uitgangssignaal van de menginrichting 41 wordt via het filter 44toegevoerd asm de zendantenne 45. Vóór het afschieten van de vliegendepost 3 uit de basispost 1 worden de beide generatoren 5 en 40 zodanigingesteld, dat de daardoor opgewekte electromagnetische golven dezelfdefrequentie bezitten. Vanuit de zendantenne 18 van de basispost wordenelectromagnetische golven met de frequentie fp uitgezonden. Na het af¬schieten van de vliegende post 3, welke bij het hier beschreven voor¬beeld als een projectiel is uitgevoerd, worden door de ontvangantenne 43 electromagnetische golven met de frequentie f ontvangen. Aangezien de £ vliegende post 3 zich met een snelheid V ten opzichte van de basispost1 verwijdert, bezitten de door de ontvangantenne 43 ontvangen electro¬magnetische golven niet de frequentie fp aangezien zij een frequentiever- * A f andering ondergaan. De frequentie f kan overeenkomstig de hiernavolgen- £ de vergelijking worden voorgesteld: f = f - f^.

fD vormt plaatsvervangend de Doppler-frequentie. Voor het bepalen vande afstand tussen de vliegende post en de basispost wordt in het nietverder afgebeelde deel van de schakeling 4 deze Doppler-frequentie be¬paald en in een integrator (hier niet weergegeven) naar de tijd ge¬ïntegreerd. Het uitgangssignaal van de integrator is een nauwkeurigemaat voor de afgelegde weg van het projectiel onder voorwaarde, dat defrequentie van de beide generatoren 5 en 40 ook na het afschieten vanhet projectiel 3 nog dezelfde is. De generator 40 wekt de hoogfrequen¬te stroom lh = H . cos (fQ . t) , op, welke in de menginrichting 41 met de door de ontvanger 41 ontvangenwisselstroom ln = N . cos (fp - fD1) . t wordt gemengd. De grootte van de door de generator 40 opgewekte stroomwordt bepaald door de vergelijking H = hq + N cos (fp - £β1) . t

Volgens de zijband-theorie volgt hieruit:

I. = H_ cos (f_ . t) (m = gemoduleerd)hm O G

Met behulp van een filter 46, dat zich achter de meng¬inrichting 41 bevindt, worden de eerste beide termen van deze vergelij¬king afgescheiden, waardoor aan de uitgang van het filter 46 een laag-frequente wisselstroom overeenkomstig de vergelijking

ontstaat. Deze vergelijking voor de aan de uitgang van het filter 46 op¬tredende stroom is echter slechts juist wanneer de frequenties van debeide generatoren 5 en 40 na het afschieten van het projectiel 3 gelijk-blijven. Wanneer de frequentie van de generator 40 een verandering metAf ondergaat, dan verandert de aan de uitgang van het filter 46 optre-dende stroom overeenkomstig de volgende vergelijking:

Aangezien deze stroom voor het bepalen van de afstandtussen het projectiel en de basispost 1 wordt gebruikt, wordt het resul¬taat vervalst wanneer de generator 40 na het afschieten van het projec¬tiel 3 niet meer met dezelfde frequentie als de generator 5 in de basis¬post werkt. Om deze fout uit te schakelen, wordt volgens de uitvindingde generator 5 in de basispost 1 op de nieuwe frequentie van de genera¬tor 40 in de vliegende post ingesteld. Om dit mogelijk te maken wordende door de ontvangantenne 43 van de vliegende post ontvangen signalentoegevoerd aan de menginrichting 41 en daar met de door de generator40 opgewekte signalen gemengd. Met behulp van het filter 44, dat zichachter de menginrichting 41 bevindt, wordt uit deze signalen het nega¬tieve mengprodukt weggezeefd en aan de zendantenne 45 toegevoerd. Defrequentie van deze signalen wordt bepaald door de volgende vergelijking:

Deze signalen worden door de zendantenne 45 naar debasispost, meer in het bijzonder naar de ontvangantenne 11 daarvan over¬gedragen. Het filter 16 en de ontvanger 9, welke zich achter de zendan¬tenne 11 bevinden, zijn zodanig ingesteld, dat zij slechts deze signa¬len fpE ontvangen.

Aangezien ook geldt, dat

kan de vergelijking voor de frequentie f ook als volgt worden geschre- r\fci ven:

De frequentie . V/C verkrijgt men uit de vergelijking:

fpR is de frequentie van de door de zendantenne 18 uitgezonden signalen,welke bij het projectiel 3 worden gereflecteerd en door de antenne 12worden ontvangen. Het filter 17 en de tweede ontvanger 10, welke zichachter de ontvangantenne 12 bevinden, zijn zodanig ingesteld, dat daar¬door slechts signalen met de frequentie f worden ontvangen. De door

PR

de ontvangantenne 11 ontvangen frequentiesignalen worden aan de eerstemenginrichting 6 via het filter 16 en aan de ontvanger 9 direct toege¬voerd. Het bij de ontvangantenne 12 aanwezige frequentiesignaal wordteerst toegevoerd aan de menginrichting 7, welke het verschil tussen hetfrequentiesignaal f en het frequentiesignaal f tezamen met het zichdaarachter bevindende filter 15 vormt. De zich achter het filter be¬vindende deelinrichting 13 is zodanig ingesteld, dat de hieraan toege¬voerde grootheden door twee worden gedeeld. Het aan de uitgang daarvanoptredende frequentiesignaal wordt toegevoerd aan de eerste menginrich¬ting 6. Met behulp van deze menginrichting 6 en het zich daarachterbevindende filter 14 wordt uit de beide op de menginrichting 6 aanwe¬zige signalen het negatieve mengprodukt gevormd. De grootte van het aande uitgang van het filter 14 optredende frequentiesignaal is recht even¬redig met de frequentieverandering, welke de generator 40 in het pro¬jectiel 3 na het afschieten van het projectiel heeft ondergaan. Hetaan de uitgang van het filter 14 optredende frequentiesignaal kan over¬eenkomstig de volgende vergelijking worden voorgesteld:

Dit frequentiesignaal wordt in de omvormer 8 omgezetin een spanningssignaal en voor de verandering van de frequentie van degenerator 5 aan de besturingsingang daarvan toegevoerd.

Pig. 3 toont een variant van de in fig. 1 afgeheeldeschakeling 2, die zich in de basispost 1 bevindt. Het wezenlijke ver¬schil is daarin gelegen, dat deze schakeling voor de evaluatie van hetpositieve mengprodükt is uitgevoerd, dat in de vliegende post 3 uit deontvangen frequentie £_ en de in de generator opgewekte frequentie f_wordt gevormd. De schakeling 4 van de vliegende post is uitgevoerd op dewijze als aangegeven in fig. 2. Alleen het filter 44, dat zich achterde menginrichting 41 bevindt, is zodanig uitgevoerd, dat aan de uitgangdaarvan het positieve mengprodükt optreedt en aan de zendantenne 45wordt toegevoerd. De in fig. 3 afgebeelde schakeling 2 bezit een gene¬rator 5, waarvan het uitgangssignaal aan de zendantenne 18 wordt toege¬voerd. Via een deelinrichting 13A staat de uitgang van de generator 5met de eerste signaalingang van de eerste menginrichting 6 in verbinding.De uitgang van de menginrichting 6 is via het filter 14 met de omvormer8 verbonden. De ontvangantenne 11 en het zich hierachter bevindendefilter 16 evenals de eerste ontvanger 9 zijn zodanig ingesteld, dat zijhet uit de zendantenne 45 van de vliegende post afkomstige frequentie- 'signaal fpE ontvangen en aan de tweede menginrichting 7 toevoeren. Deontvangantenne 12 evenals het zich daarachter bevindende filter 17 ende ontvanger 10 zijn zodanig ingesteld, dat zij het door de basispost1 uitgezonden en bij het projectiel 3 gereflecteerde frequentiesignaalf ontvangen en toevoeren aan een vermenigvuldiger 19, welke aan de irXt tweede menginrichting 7 voorafgaat. De tweede menginrichting 7 is viahet filter 15 met de tweede signaalingang van de eerste menginrichting6 verbonden.

Op de zendantenne 45 van de vliegende post 3 treedthet volgende frequentiesignaal op:

Vanuit de antenne 11 respectievelijk de ontvanger 9,welke zich daarachter bevindt, wordt tengevolge van het Doppler-effect een signaal met de frequentie

ontvangen.

De termen 5 en 8 van deze vergelijking vallen weg aan¬gezien zij zeer klein zijn. In de deelinrichting 13A wordt de frequentief door 2 gedeeld en aan de eerste menginrichting 6 toegevoerd. De uitde ontvangantenne 12 afkomstige frequentie f wordt in de vermenigvul-diger 19 met 2/3 vermenigvuldigd en toegevoerd aan de tweede meng¬inrichting 7. Onder de voorwaarde fn = f„

P G

volgt hieruit aan de uitgang van het filter 14 de frequentieverande¬ring van de generator 40:

Dit op de uitgang van het filter 14 aanwezige frequen-tiesignaal wordt toegevoerd aan de omvormer 8 en daar omgezet in eenspanningssignaal, dat wordt toegevoerd aan de besturingsingang van degenerator 5. Met behulp van dit signaal wordt de frequentie van de gene¬rator 5 op de gewijzigde frequentie van de generator 40 ingesteld.

Een verdere variant van de voor het toepassen van dewerkwijze gebruikte schakeling is weergegeven in fig. 4. De voor hettoepassen van de werkwijze vereiste schakeling 4 in de vliegende post 3is uitgevoerd zoals weergegeven in fig. 2 en in de bijbehorende beschrij¬ving is toegelicht. Bij de in fig. 4 afgebeelde schakeling is de genera¬tor 5 met de uitgang daarvan aangesloten op de zendantenne 18 van de ba-sispost 1. De eerste menginrichting 6 staat met de eerste signaalingangdaarvan via een filter 20 in verbinding met een derde menginrichting 21.De eerste signaalingang van deze derde menginrichting is met de signaal-uitgang van de generator 5 verbonden. De tweede signaalingang van de der- de menginrichting 21 is aangesloten op de eerste ontvanger 9. De twee¬de signaalingang van de eerste menginrichting 6 is via de serieverbinding,bestaande uit een deelinrichting 15a aan een filter 15, met de uitgangvan de tweede menginrichting 7 verbonden. Op de eerste signaalingang vande menginrichting 7 is de uitgang van de tweede ontvanger 10 aangesloten,welke via het filter 17 met de ontvangantenne 12 is verbonden. De tweedesignaalingang van de menginrichting 7 staat in verbinding met een tweedegenerator 23, welke eveneens electromagnetische golven in het gebiedmet hoge frequenties opwekt. De generator 23 is evenals de generator 5als een zeer stabiele oscillator uitgevoerd. De frequentie van de doordeze generator opgewekte electromagnetische golven is met de factor K.groter of lager dan de frequentie van de generator 5 respectievelijk degenerator 40 in het projectiel. De factor K wordt bij voorkeur zodaniggekozen, dat de frequentie van de generator 23 tussen de bovenharmoni-schen van de frequentie fp en de frequentie fG ligt. Via een zendantenne24 worden de electromagnetische golven van de generator 23 naar het pro¬jectiel 3 gezonden. De ontvangantenne 43 van het projectiel ontvangtdeze golven en voert deze toe aan de ontvanger 42, welke met de meng¬inrichting 41 in verbinding staat. Vanuit de zendantenne 45 worden sig¬nalen met de frequentie f uitgezonden. De ontvanger 9 in de basispost sz 1 ontvangt via het filter 17 de door de zendantenne 45 van het projec¬tiel uitgezonden signalen, waarvan de frequentie tengevolge van hetDoppler-effect wordt gegeven door de volgende vergelijking:

De door de zendantenne 45 van het projectiel uitgezondenfrequentie f_„ kan als volgt worden geschreven:

Wanneer men deze vergelijking in de bovenstaande verge¬lijking onderbrengt, dan verkrijgt men voor de door de ontvanger 9 ont¬vangen frequentie de volgende vergelijking:

Vanuit de ontvangantenne 12 van de basispost respec¬tievelijk de zich daarachter bevindende ontvanger 10 worden de door de generator 23 uitgezonden frequenties f , welke bij het projectiel 3 wor-den gereflecteerd, ontvangen. Deze frequenties kunnen overeenkomstig devolgende vergelijking worden geschreven:

Met behulp van de menginrichting 7 en het zich daarach¬ter bevindende filter 15 wordt het frequentieverschil f - f gevormd.

Z ZK

In de deelinrichting 15A wordt dit frequentieverschil door vier gedeeld.Ter vereenvoudiging is K = 2 gekozen. In de menginrichting 21 en het zichdaarachter bevindende filter 20 wordt het positieve mengprodukt uit defrequentie f en de frequentie fp van de generator 5 gevormd. In de meng¬inrichting 6 en het zich daarachter bevindende filter 14 ontstaat danhet negatieve mengprodukt van de aan de beide signaalingangen van demenginrichting 6 toegevoerde frequenties. Het op de uitgang van het fil¬ter 14 aanwezige frequentiesignaal is evenredig met de frequentieveran¬dering van de generator 40 in het projectiel. Deze kan bijvoorbeeld alsvolgt worden geschreven:

Wanneer na het afschieten van het projectiel 3 een eer¬ste correctie van de frequentie van de generator 5 in de basispost 1is uitgevoerd, dan is meestal geen verdere correctie noodzakelijk wan¬neer het projectiel 3 niet meer wordt beïnvloed door grote versnellings-krachten. Zodra deze correctie is afgesloten, dienen de beide ontvang-antennes 11 en 12 van de basispost 1 met behulp van schakelaars te wor¬den kortgesloten om wederzijdse beïnvloedingen uit te schakelen. Hier¬toe bevindt zich achter elke ontvangantenne 11, 12, als aangegeven in fig.5, een PlN-schakelaar 27, 28. De besturingsingangen van de beide schake¬laars 27 en 28 staan in verbinding met een vergelijkingsinrichting 29,welke door het uitgangssignaal van het filter 14 wordt bestuurd.

Bij gebruik van de in fig. 2 afgeheelde schakeling voorde vliegende post 3 moet steeds teruggezonden worden met een frequentie,welke tweemaal zo groot is als de frequentie, welke door de ontvanganten¬ne 43 van de vliegende post 3 wordt ontvangen. Dit kan worden toegelichtonder verwijzing naar een voorbeeld, waarbij bij wijze van voorbeeld deontvangantenne 43 de frequentie f = 30GHz ontvangt. De in fig. 2 afge-beelde menginrichting 41 en het zich daarachter bevindende filter 44 wekken uit deze ontvangen frequentie f en de frequentie f , welke doorde frequentiegenerator 40 in de vliegende post 3 wordt opgewekt, de Dopp-ler-frequentie f^ op, waarin de frequentie fE met de frequentie fG inde menginrichting 41 wordt gemengd. Het filter 44 zeeft het positievemengproukt uit, dat bij benadering de dubbele eigenfrequentie bezit.Vanuit de zendantenne 45 wordt deze frequentie f naar de basispost 1

O

gezonden. Deze frequentie f_, welke bij benadering tweemaal zo groot is b als de vanuit de vliegende post ontvangen frequentie f , vereist ener-zijds een zendantenne 45, welke voor een tweemaal zo grote frequentieis ingericht als de ontvangantenne 43. Bij het hier beschreven voorbeeldmoet de zendantenne derhalve bestemd zijn voor 60 GHz. Hetzelfde geldtvoor de zich vóór de zendantenne 45 bevindende onderdelen evenals dein de basispost 1 voor de ontvangst en de evaluatie van de frequentief bestemde onderdelen. De op 60 GHz ontworpen onderdelen wekken aanzien- u lijk grotere conversieverliezen op, welke op hun beurt grotere genera-torvermogens van de frequentiegenerator 40 in de vliegende post 3 ver¬langen. Dit betekent, dat in de vliegende post 3 onder meer ook een bat¬terij met een aanzienlijk groter vermogen moet worden ondergebracht.Aangezien dit dikwijls niet mogelijk is, kan met behulp van de in de fi¬guren 6 en 7 afgebeelde schakelingen dit probleem worden opgelost wan¬neer de omstandigheden dit vereisen. Bij het gebruik van de in fig, 6afgebeelde schakeling kan eventueel een gemeenschappelijke zend- en ont¬vangantenne (hier niet weergegeven) voor het uitzenden en ontvangen vansignalen in de vliegende post 3 worden toegepast. Bij het gebruik vande in de figuren 6 en 7 afgebeelde schakelingen kunnen onderdelen wor¬den toegepast, welke op een gemeenschappelijk frequentiegebied, bijvoor¬beeld 30 GHz, zijn afgestemd.

De in fig. 6 afgebeelde schakeling omvat een frequentie¬generator 40, twee menginrichtingen 41 en 47, twee filters 44 en 46, eenontvanger 42, een zender 48 evenals een ontvanginrichting 43 en een zend¬antenne 45, waarbij volgens de uitvinding ook een gemeenschappelijke zend¬en ontvangantenne (hier niet weergegeven) kan worden toegepast. De sig-naaluitgang van de frequentiegenerator 40 is op de eerste signaalingan-gen van de beide menginrichtingen 41 en 47 aangesloten. De tweede sig-naalingang van de eerste menginrichting 41 staat via de ontvanger 42 metde ontvangantenne 43 in verbinding. De uitgang van de menginrichting 41 is via het filter 46 met de tweede signaalingang van de tweede mengin-richting 47 verbonden. Het uitgangssignaal van de menginrichting 47 wordtvia het filter 44 toegevoerd aan de zender 48, vanwaaruit het signaalvia de zehdantenne 45 naar de basispost 1 wordt gezonden. De frequentie-generator 40 is zodanig ingesteld, dat deze bij het afschieten van devliegende post 3 signalen met dezelfde frequentie opwekt als de fre-quentiegenerator 5, welke zich in de basispost 1 bevindt. Met behulpvan de in fig. 6 afgebeelde schakeling wordt de frequentie f van defrequentiegenerator 40 door de menginrichting 47 gemengd met de frequen¬tie f , welke overeenkomt met de Doppler-frequentie. Deze Doppler-frequentie f wordt uit de door de ontvanger 42 en de ontvangantenne43 ontvangen frequentie f en de aan de eerste menginrichting 41 toe-gevoerde frequentie f_ van de frequentiegenerator 40 gevormd en met be-

O

hulp van het filter 46 uitgezeefs. Met behulp van het filter 44, datzich achter de menginrichting 47 bevindt, wordt steeds overeenkomstigde constructie van deze beide onderdelen uit de frequentie f en de fre¬quentie f het positieve of het negatieve mengprodukt gevormd. Het hier¬uit resulterende signaal wordt met behulp van de zender 48 en de zend¬an tenne 45 teruggezonden naar de basispost 1.

De in fig. 7 afgebeelde schakeling voor de basispostomvat een eerste menginrichting 6, welke via een serieverbinding be¬staande uit een ontvanger 9 en een eerste filter 16, op een ontvangan¬tenne 11 is aangesloten. Deze ontvangantenne 11 is zodanig uitgevoerd, dat deze slechts de frequentie f ontvangt, welke door de vliegende

PE

post 1 in de vorm van de signalen met de frequentie f uit de zend- b antenne 45 naar de basispost 1 wordt gezonden. De tweede signaalingangvan de eerste menginrichting 6 is op de signaaluitgang van de frequen¬tiegenerator 5 van de basispost 1 aangesloten. De signaaluitgang van deeerste menginrichting 6 is via een tweede filter 14 aangesloten op eendeelinrichting 13. Een tweede menginrichting 7 staat via een serie¬verbinding, bestaande uit een ontvanger 10 en een derde filter 17, inverbinding met een tweede ontvangantenne 12. Deze ontvangantenne 12 iszodanig uitgevoerd, dat deze slechts signalen met de fpR ontvangt. Hetbetreft daarbij signalen, welke door de zendantenne 18 van de basispost1 worden uitgezonden en bij de vliegende post 3 worden gereflecteerd.

De door de zendantenne 18 uitgezonden signalen bezitten de frequentie fp en worden door de frequentiegenerator 5 opgewekt. De tweede signaalin-gang van de tweede menginrichting 7 is met de signaaluitgang van de fre¬quentiegenerator 5 verbonden. De uitgang van de tweede menginrichting7 is via een serieverbinding, bestaande uit een vierde filter 15, eeneerste vermenigvuldiger 13 en een tweede vermenigvuldiger 31, aangeslo¬ten op de tweede signaalingang van de deelinrichting 13. De uitgang vande deelinrichting 13 staat in verbinding met een omvormer 8, welke opde besturingsingang van de frequentiegenerator 5 is aangesloten. De eer¬ste vermenigvuldiger 30 is zodanig uitgevoerd, dat de hieraan toegevoer¬de signalen met een factor 2 worden vermenigvuldigd. De tweede signaal¬ingang van de vermenigvuldiger 31 staat met de signaaluitgang van defrequentiegenerator 5 in verbinding en vermenigvuldigt de daaraan toe¬gevoerde frequentiesignalen met de frequentie fp van de freqientie-generator. Aangezien bij het terugzenden van een signaal met de fre¬quentie f uit de vliegende post 3 naar de basispost 1 het Doppler-

O

effect eveneens werkzaam is, ontvangt de ontvangantenne 11 van de ba¬sispost 1 niet het signaal met de frequentie f , doch een signaal met

de frequentie f . Deze frequentie wordt gegeven door de volgende ver-PE

gelijking:

Daarbij de V de snelheid van de vliegende post. Defrequentie f volgt uit de hierna volgende vergelijking: fS = fQ +AfG 1 fD1

Er wordt van uitgegaan, dat in de vliegende post de frequentie fD1 met de frequentie f Q + Δ f Q wordt gemengd. Uit de beide boven gegeven vergelijkingen volgt dan voor de frequenties f .en f :

S PE

Ter toelichting wordt hier slechts het positieve meng-produkt beschouwd. De Doppler-frequentie volgt uit de vergelijking:

Wanneer deze waarde in de vergelijking voor de frequen-tie fpE wordt geïntroduceerd, dan volgt hieruit:

Onder voorwaarde, dat het volgende geldt:

volgt uit de voorwaarde fp - fG voor de frequentie f :

Wanneer deze vergelijking naar Δ f wordt opgelost,

G

dan verkrijgt men:

De door de ontvangantenne 12 van de basispost 1 ontvan¬gen frequentie f kan worden bepaald uit de volgende vergelijking:

Wordt deze vergelijking voor V/C opgelost en wordt deze waarde in de vergelijking voor Δ f geïntroduceerd, dan verkrijgt men

G

voor Δ f de volgende vergelijking:

G

Deze Δ f_ is de frequentieverandering, welke de fre-quentie van de frequentiegenerator 40 van de vliegende post 3 heeft on¬dergaan. Op deze waarde moet nu ook de frequentie van de frequentie¬generator 5 in de basispost 1 worden gewijzigd opdat de beide frequen-tiegeneratoren 5 en 40 weer met dezelfde frequentie werken. Met behulpvan de eerste menginrichting 6 en het zich daarachter bevindende filter 14 wordt in de basispost 1 uit de frequenties f en f het mengprodukt

P PB

fp + f gevormd. De tweede menginrichting 7 en het zich daarachter be¬vindende filter 15 wekken uit de frequenties fp en f het mengprodukt

f - f op. In de vermenigvuldiger 3Q wordt het laatstgenoemde meng-PR P

produkt met de factor 2 vermenigvuldigd en vandaaruit toegevoerd aande tweede vermenigvuldiger 31, waarin een vermenigvuldiging met de fre¬quentie fp plaatsvindt. De deelinrichting 13 wekt uit het uitgangssig¬naal van de vermenigvuldiger 31 en het uitgangssignaal van het filter14 het volgende quotiënt op:

De zich achter de deelinrichting 13 bevindende omvormer8 zet het op de ingang daarvan aanwezige frequentiesignaal . fG om ineen spanningssignaal, dat voor het besturen van de frequentiegenerator 5wordt gébruikt.

Claims (11)

1. Werkwijze om de signalen van een basispost (1) en eenvliegende post (3) op een gemeenschappelijke frequentie te regelen, methet kenmerk, dat de frequentie (fp) van de door de basispost (1) opge¬wekte signalen op de waarde van de frequentie (f ) van de door de vlie- G gende post (3) opgewekte signalen wordt ingesteld.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat inde vliegende post (3) uit het door de basispost ontvangen frequentiesig-naal (f ) en uit het in de vliegende post (3) opgewekte frequentiesig-naai (f_) het negatieve mengprodukt (f„, f__) wordt gevormd en naar de basispost (1) wordt gezonden, en uit dit door de basispost ontvangen frequentiesignaal (f ) en het bij de vliegende post (1) gereflecteerde PE frequentiesignaal (f„, f__) de frequentieverandering (Δ f ) van het PR ZR G in de vliegende post na het afschieten opgewekte frequentiesignaal (f ) VJ wordtbepaald en het in de basispost (1) opgewekte frequentiesignaal (fp)hiermede evenredig wordt gewijzigd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, datin de vliegende post (3) uit het door de basispost (1) ontvangen fre¬quentiesignaal (f ) en het in de vliegende post (3) opgewekte fre-quentiesignaal (f_) het positieve mengprodukt (f ) wordt gevormd ennaar de basispost (1) wordt gezonden, uit dit door de basispost (1)ontvangen frequentiesignaal (f-.,,) en het bij de vliegende post (1) ge-reflecteerde frequentiesignaal (fpR) de frequentieverandering (Δί£) van het in de vliegende post opgewekte frequentiesignaal (f_) na het af- G schieten daarvan wordt bepaald en de frequentie van het in de basispostopgewekte frequentiesignaal (fp) evenredig hiermede wordt-gewijzigd.

4. Schakeling voor het toepassen van de werkwijze volgensconclusie 1, met het kenmerk, dat in de basispost (1) tenminste eenfrequentiegenerator (5) aanwezig is, waarvan de besturingsingang via eenserieverbinding, bestaande uit een omvormer (8) en een filter (14) , meteen eerste menginrichting (6) in verbinding staat, welke is voorzien vantenminste één signaalingang, die tenminste met een ontvanger (9, 10) isverbonden, en de vliegende post (3) is voorzien van een frequentiegene¬rator (40), waarvan de uitgang is aangesloten op tenminste een mengin- richting (41), waarvan de tweede ingang via een ontvanger (42) op deontvangantenne (43) is aangesloten en waarvan de uitgang via een filter(44) op de zendantenne (45) is aangesloten.

5. Schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de eerste ingang van de eerste menginrichting (6) van de basispost (1)via de serieverbinding, bestaande uit een ontvanger (9) en een filter(16), is aangesloten op een ontvangantenne (11), de tweede signaal-ingang van de eerste menginrichting (6) via de serieverbinding, bestaan¬de uit een deelinrichting (13) en een tweede filter (15), op de signaal-uitgang van een tweede menginrichting (7) is aangesloten, waarvan deeerste signaalingang met de uitgang van de generator (5) in verbindingstaat, en waarvan de tweede signaalingang via de serieverbinding, be¬staande uit een ontvanger (10) en een filter (17), op een tweede ont¬vangantenne (12) is aangesloten.

6. Schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, datde eerste signaalingang van de eerste menginrichting (6) via een deel¬inrichting (13A) op de uitgang van de generator (5) is aangesloten, de tweede signaalingang van de eerste menginrichting (6) via een filter(15) op een tweede menginrichting (7) is aangesloten, en de eerste sig¬naalingang van de tweede menginrichting (7) via een eerste ontvanger (9)en een filter (16) met de eerste ontvangantenne (11) is verbonden, ter¬wijl de tweede signaalingang van de tweede menginrichting (7) via eenvermenigvuldiger (19), een tweede ontvanger . (10) en een filter (17) inverbinding staat met een tweede ontvangantenne (12).

7. Schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, datde eerste signaalingang van de eerste menginrichting (6) via een serie¬verbinding, bestaande uit een deelinrichting (15A) en een filter (15)met de uitgang van een tweede menginrichting (7) is verbonden, de twee¬de signaalingang van de menginrichting (6) via een serieverbinding, be¬staande uit een filter (20) en een derde menginrichting (21), op eeneerste ontvanger (9) en een eerste filter (16) is aangesloten, dat metde eerste ontvangantenne (11) in verbinding staat, de eerste signaal¬ingang van de tweede menginrichting (7) is aangesloten op een tweedegenerator (23) , welke met een tweede zendantenne (24) in verbinding staat,de tweede signaalingang van de tweede menginrichting (7) is aangesloten op een tweede ontvanger (10) met een zich daarachter bevindend filter (17), dat met een tweede ontvangantenne (12) is verbonden, en de uitgang vande eerste generator (5) bovendien op de tweede signaalingang van dederde menginrichting (21) is aangesloten.

8. Schakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dattussen de ontvangantennes (11, 12) en de ontvangers (9, 10) PIN-scha-kelaars (27, 28) zijn verbonden, waarvan de besturingsingangen zijnverbonden met een vergelijkingsinrichting (29), die door het uitgangssig¬naal van het filter (14) wordt bestuurd.

9. Schakeling volgens conclusie 4-8, met het kenmerk,dat de uitgang van de generator (5) van de basispost (1) op de eerstezendantenne (18) van de basispost (1) is aangesloten.

10. Schakeling voor het toepassen van de werkwijze volgensconclusie 1, met het kenmerk, dat in de basispost (1) tenminste een fre-quentiegenerator (5) aanwezig is, waarvan de besturingsingang via'eenserieverbinding, bestaande uit een omvormer (8) en een filter (14) in verbinding staat met een eerste menginrichting (6), welke is voor¬zien van tenminste een signaalingang, welke met een ontvanger (9, 10)is verbonden, de vliegende post (3) is voorzien van een frequentie-generator (40) waarvan de uitgang op een eerste en een tweede mengin¬richting (41, 47) is aangesloten, de tweede signaalingang van de eerstemenginrichting (41) via een ontvanger (42) op een ontvangantenne (43)is aangesloten en een signaaluitgang van de eerste menginrichting (41)is verbonden met een eerste filter (46), waarvan de signaaluitgang metde tweede signaalingang van de tweede menginrichting (47) is verbonden,en de signaaluitgang van de tweede menginrichting (47) via een tweedefilter (44) met een zender (48) in verbinding staat, waarachter zicheen zendantenne (45) bevindt.

11. Schakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, datde eerste ingang van de eerste menginrichting (6) van de basispost (1)via een serieverbinding, bestaande uit een eerste ontvanger (9) en eeneerste filter (16), is aangesloten op een eerste ontvangantenne (11) ,de tweede signaalingang van de eerste menginrichting (6) op de signaal¬uitgang van de frequentiegenerator (5) van de basispost (1) is aange¬sloten en de signaaluitgang van de eerste menginrichting (6) via eentweede filter (14) met een deelinrichting (13) is verbonden, waarvan designaaluitgang in verbinding staat met een omvormer (8), welke op de besturingsingang van de generator (5) is aangesloten, de eerste sig-naalingang van een tweede menginrichting (7) via een serieverbinding,bestaande uit een tweede ontvanger (10) en een derde filter (17), opeen tweede ontvangantenne (12) is aangesloten, de tweede signaal-ingang van de tweede menginrichting (7) op de signaaluitgang van defrequentiegenerator (5) is aangesloten en de signaaluitgang van de twee¬de menginrichting (7) via een serieverbinding, bestaande uit een vier¬de filter (15) , een eerste vermenigvuldiger (30) en een tweede vermenig¬vuldiger (31), op de tweede signaalingang van de deelinrichting (13)is aangesloten, de eerste vermenigvuldiger (30) de aan de signaalingangdaarvan toegevoerde signalen met de factor 2 en de tweede vermenig¬vuldiger de aan de signaalingang daarvan toegevoerde signalen met defrequentie van de frequentiegenerator (5) vermenigvuldigt, welke aande tweede signaalingang daarvan wordt toegevoerd.