[go: up one dir, main page]

DE1277389B - Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem - Google Patents

Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem

Info

Publication number
DE1277389B
DE1277389B DEST23796A DEST023796A DE1277389B DE 1277389 B DE1277389 B DE 1277389B DE ST23796 A DEST23796 A DE ST23796A DE ST023796 A DEST023796 A DE ST023796A DE 1277389 B DE1277389 B DE 1277389B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
frequency
carrier
difference frequency
frequencies
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEST23796A
Other languages
English (en)
Inventor
Charles William Earp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
Publication of DE1277389B publication Critical patent/DE1277389B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/20Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
    • G01S1/30Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being continuous waves or intermittent trains of continuous waves, the intermittency not being for the purpose of determining direction or position line and the transit times being compared by measuring the phase difference
    • G01S1/306Analogous systems in which frequency-related signals (harmonics) are compared in phase, e.g. DECCA systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/20Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
    • G01S1/30Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being continuous waves or intermittent trains of continuous waves, the intermittency not being for the purpose of determining direction or position line and the transit times being compared by measuring the phase difference
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/20Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
    • G01S1/30Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being continuous waves or intermittent trains of continuous waves, the intermittency not being for the purpose of determining direction or position line and the transit times being compared by measuring the phase difference
    • G01S1/304Analogous systems in which a beat frequency, obtained by heterodyning the signals, is compared in phase with a reference signal obtained by heterodyning the signals in a fixed reference point and transmitted therefrom, e.g. LORAC (long range accuracy) or TORAN systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 'MTWl· PATENTAMT
Int. α.:
GOIs
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche Kl.: 21 a4 - 48/43
Nummer: 1277 389
Aktenzeichen: P 12 77 389.6-35 (St 23796)
Anmeldetag: 7. Mai 1965
Auslegetag: 12. September 1968
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hyperbelnavigationssystem mit sehr langen elektromagnetischen Wellen, mit Hilfe dessen Entfernungsdifferenz-Diessungen bzw. Ortsbestimmungen durchgeführt werden können; dabei wird als Meßkriterium die Phase Tfon ausgestrahlten bzw. empfangenen Wellen benutzt.
Derartige Ortungssysteme mit Langwellen sind unter dem Namen OMEGA in der Funknavigation bekannt. Bei diesem Navigationssystem werden im Zeitmultiplexverfahren unterbrochene kontinuierliche Wellen gleicher Frequenz von mindestens zwei entfernten Sendestationen ausgesendet, deren Phasendifferenz im Empfänger bestimmt und zu einer Entffernungsdifferenz ausgewertet wird, die eine Hyperbelstandlinie definiert. Aus dem Schnittpunkt zweier solcher Standlinien kann in einer das Hyperbelnetz enthaltenden Karte der Standort der Empfangsstation abgelesen werden.
Da sich die gleichen Phasenwerte bei beweglichem Impfänger jedoch laufend wiederholen, ist zur ao Standortbestimmung eine Identifizierung der Streifen, d. h. der durch Hyperbeln begrenzten Zonen, erforderlich.
Die Erfindung behandelt die Verbesserung eines
Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem
Anmelder:
International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt, 7000 Stuttgart-Feuerbach, Kurze Str.
Als Erfinder benannt:
Charles William Earp, London
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 8. Mai 1964 (19 217)
Seitenbändern kann jedoch in der Praxis nur mit einer Doppeldeutigkeit der Phase erfolgen, was für ein Hyperbelnavigationssystem, z. B. das OMEGA-
solchen Verfahrens zur Streifenidentifizierung in Ver- 25 System, bedeutet, daß die Streifenbreite halbiert ist. bindung mit einem Hyperbelnavigationsverfahren Bei der Lösung zur Streifenidentifizierung gemäß
dieser Art. der Erfindung kann jedoch die Trägerwelle aus den
Bei älteren Vorschlägen (deutsches Patent 1252277), gesendeten Seitenbändern ohne die obenerwähnte die eine Verbesserung des OMEGA-Grundsystems Doppeldeutigkeit der Phase wiederhergestellt werden, darstellen, werden Seitenbänder verschiedener Modu- 30 Dabei ergibt sich durch die spezielle Wahl der Modulationsfrequenzen der gleichen, aber nicht mitüber- lationsfrequenzen als Harmonische die Möglichkeit, tfagenen Trägerfrequenz von verschiedenen Orten auch die Trägerphase exakt wiederherstellen zu iSlisgesendet; in mit diesen Sendestationen zusammen- können.
arbeitenden beweglichen Empfangsstationen, an Bord Dabei können die in der Sendeeinrichtung erzeugten
von Flugzeugen oder Schiffen, werden aus den Seiten- 35 Seitenbänder in der Frequenz unterhalb oder oberts&ndern durch Demodulation die Signale der Modu- halb des nicht ausgestrahlten Trägers liegen; die in Ittionsfrequenzen abgeleitet, deren Phasen mit der der beweglichen Empfangsstation aus den Seiten-Pfhasendifferenz des nicht ausgestrahlten Trägers und bändern wiederhergestellte Trägerfrequenz hat dann der Seitenbänder in Beziehung stehen. eine der ursprünglichen Trägerwelle entsprechende
Bei der Demodulation der Seitenbänder wird dabei 40 Phase.
von einem in der Funknavigation an sich bekannten Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren
Verfahren Gebrauch gemacht, das darin besteht, zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem anstatt der vom Sender übertragenen, zur Demodu- Langwellen-Hyperbelnavigationssystem, bei dem minlition empfangsseitig benötigten Trägerfrequenz einen destens zwei Bodensender in bestimmtem Abstand ämpfangsseitig mitgeführten, mit dem Trägeroszillator 45 vorgesehen sind, die je zwei verschiedene Frequenzen des Senders synchron schwingenden Oszillator zu ausstrahlen, die Seitenbänder unterschiedlicher Moverwenden (französische Patentschriften 1337 227, dulationsfrequenzen des gleichen, aber nicht aus-1 355 088). gestrahlten Trägers sind, und bei dem empfangsseitig
Dieses Prinzip wird auch bei der vorliegenden die Hyperbelkoordinaten durch Phasenvergleich der Brfindung zur Demodulation der Seitenbänder ange- 50 aus den einzelnen Seitenbändern durch Demodulation wendet. mit einem durch einen synchron mit dem Träger-
Die Wiederherstellung der Trägerwelle aus den oszillator der Sender schwingenden Oszillator, unter
809 600/227
3 4
dessen Phasennachregelung mit dem Ausgangswert Die jeweils dritte Frequenz wird, wie bereits
eines Phasenvergleiches der zwei Demodulations- erwähnt, nur zur Streifenidentifizierung ausge-
produkte, wiederhergestelltenTräger gewonnen werden. strahlt.
Erfindungsgemäß sind zur eindeutigen Streifen- Die in F i g. 1 dargestellte Sendestation enthält identifizierung die Modulationsfrequenzen Harmo- 5 einen Normalfrequenzgenerator 1 und Frequenzteinische; es wird von jedem Sender eine dritte Frequenz ler 2 und 3, an deren Ausgängen die Frequenzen nf ausgestrahlt, die ein Seitenband eines zweiten Trägers (10 000 Hz) bzw. mf (12 000 Hz) abgenommen wermit der Modulationsgrundfrequenz des ersten Trägers den können. Die Ausgangsspannung des Frequenzist; dabei steht der zweite Träger in harmonischer tellers 2 wird dem Trägereingang eines Einseiten-Beziehung zum ersten Träger, d. h., beide Träger io bandmodulators 4 zugeführt, dessen Modulationshaben eine gemeinsame Grundfrequenz; aus der eingängen die Modulationsspannungen der Freempfangenen dritten Frequenz wird durch Demodu- quenz f1 (50 Hz) bzw. 2 Z1 (100 Hz) eingegeben lation in einem Amplitudendetektor mit dem wieder- werden. Der Einseitenbandmodulator 4 liefert Aushergestellten ersten Träger die Differenzfrequenz gangsspannungen der Frequenz 10 050 und 10 100 Hz, gebildet und ausgefiltert; diese Differenzfrequenz 15 die einer Sendeantenne 5 zugeführt und von dieser wird zur Bildung der Differenzfrequenz zwischen ausgestrahlt werden; der Träger ist unterdrückt, zweitem und erstem Träger mit der durch Demodu- Die Ausgangsspannung des Frequenzteilers 3 wird lation gewonnenen, entsprechenden Modulations- dem Trägereingang eines Einseitenbandmodulators 6 frequenz gemischt; schließlich wird diese Differenz- zugeführt; dem Modulationseingang wird die Modufrequenz nach Filterung mit einer vom zweiten so lationsspannung der Frequenz /x (50 Hz) zugeleitet. Sender in der gleichen Weise gewonnenen Differenz- Die Ausgangsspannung des Einseitenbandmodulafrequenz mittels eines Phasenkomparators verglichen, tors 6 ist ein Signal der Frequenz 12 050 Hz; dieses dessen Ausgangswert den durch Hyperbeln begrenzten wird ebenfalls der Sendeantenne 5 zugeleitet und Streifen eindeutig definiert. von dieser ausgestrahlt; der Träger ist ebenfalls
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die 25 unterdrückt.
bzw. werden die zur Streifenidentifizierung in der Die gleiche Apparatur ist in zwei oder mehr Sende-
Phase zu vergleichenden Frequenzen vorher noch Stationen vorhanden; die Frequenzen nf und mf
phasenmäßig dadurch korrigiert, daß sie mit der sind bei allen Stationen gleich, nur die Modulations-
wiederhergestellten Trägerfrequenz durch entspre- frequenzen flt /2, /3 usw. sind bei den einzelnen
chende Vervielfachung frequenzgleich gemacht und 30 Stationen verschieden.
diese frequenzgleichen Frequenzen dann in der Phase Die in F i g. 2 dargestellte Bordempfangseinrich-
verglichen werden; mit dem Ausgangswert des tung enthält unter anderem eine Vorstufe 11, einen
Phasenvergleichs wird dann die der Streifenidentifi- dieser nachgeschalteten Amplitudendetektor 12 und
zierung dienende Frequenz mittels eines variablen einen sehr frequenzstabilen Oszillator 13, der über
Phasengliedes in der Phase nachgeregelt. 35 ein regelbares Phasenglied 14 mit dem Amplituden-
Die bei einem Langwellen-Hyperbelnavigations- detektor 12 verbunden ist.
system anzuwendende Erfindung wird an Hand von Die Ausgangsspannung des Amplitudendetektors 12
Figuren näher erläutert, von denen wird an Filter 15, 16 und 17 angelegt, die die ver-
F i g. 1 eine Sendestation und schiedenen Schwebungsfrequenzen (50 bzw. 100 bzw.
F i g. 2 eine Bordempfangsstation schematisch als 40 2050 Hz) aussieben. Die an den Ausgängen der
Blockschaltbild darstellen. Filter 15 und 16 anstehenden Spannungen werden
Die Bordempfangsstationen sind so ausgelegt, daß den entsprechenden Eingängen eines Phasendetek-
ein Zusammenarbeiten mit drei der geographischen tors 19 eingegeben, dessen Ausgangsspannung einen
Lage nach bekannten Bodenstationen möglich ist, Motor 18 steuert. Die Drehwelle des Motors 18 ist
so daß jede Empfangsstation ihre Lage bestimmen 45 mit dem Phasenglied 14 gekuppelt.
. kann. Die Vorstufe 11 der Empfangseinrichtung ist so
Jede Sendestation sendet drei verschiedene Wellen ausgelegt, daß die Ausstrahlungen der Sendestatio-
aus, und zwar nen I, II und III, aber auch noch weiterer, zum
a j j. ,.· TJ-T- Navigationssystem gehöriger Sendestationen emp-
Sendestation I die Frequenzen go ^n ^^ ^n ^ Erläuterung des Syst Js
w/+/i5 nf + 2 Al tnf + /i> genügt es jedoch, nur die Sendestationen I, II und
Sendestation II die Frequenzen m zu betrachten.
„ftf. f 19 f . mf ι f Die empfangenen Wellen der Frequenzen 10 050,
»/tjs.i/t^i.ffljtji, ρ 100 und 12 050 Hz werden nach der verstärkung
Sendestation III die Frequenzen 55 in der Vorstufe 11 im Amplitudendetektor 12 mit
nf + /3; ra/+2/3; mf + f3. der Frequenz des Oszillators 13 gemischt; dieser
schwingt mit der Frequenz 10 000 Hz, d. h. auf der
Wenn beispielsweise η = 10, m = 12, / = 1000 Hz, gleichen Frequenz wie der sendeseitig nicht mitüber-/1 = 50, /2 = 55 und /3 = 60 Hz betragen, dann tragene Träger. Die Schwebungsfrequenzen 50, 100 sind die einzelnen ausgestrahlten Frequenzen 6o und 2050 Hz werden mittels der Filter 15 bzw. 16
der Sendestation I- bzw. 17 getrennt. Die Schwebungsfrequenzen 50 und
10 050 10100 und 12 050 H7 100 Hz werden im Phasendetektor 19 phasenmäßig
IU U5U, IU IUU und Ll U50 Hz, verglichen; durch die aus dem Phasenvergleich resul-
der Sendestation II: tierende Spannung wird die Phase des Oszillators 13
10 055, 10 110 und 12 055 Hz, 6S 0-υ υυυ Hz) mit HiKe des Motors 18 und des ver
änderbaren Phasengliedes 14 korrigiert, wenn die
der Sendestation III: Phasenbeziehung der 50-Hz- und der 100-Hz-Spannung
10 060, 10 120 und 12 060 Hz. von einem vorgegebenen Wert abweicht.
5 6
Die so phasenkorrigierte Spannung des Oszillators 13 pliziert. Die dadurch entstehende Ausgangsspannung
am Ausgang des Phasengliedes 14 stellt die wieder- von 10 000 Hz wird mittels des Phasendetektors 26
hergestellte Trägerwelle der Sendestation I dar; die mit der wiederhergestellten Trägerwelle in der Phase
Phase ist dann die gleiche, wie sie die empfangene verglichen. Wenn die Phasenbezeichnung der beiden
Trägerwelle (nf = 10 000 Hz) haben würde, wenn 5 Signale von einem vorgegebenen Wert abweicht, zeigt
sie mit ausgesendet worden wäre. der Phasendetektor 26 eine Ausgangsspannung, die
Wenn auch der Oszillator 13 eine Frequenzkonstanz eine Drehung der Welle des Motors 27 und so eine
von 10~6 hat, so ist doch seine abgegebene Spannung Phasenkorrektur des 2000-Hz-Signals durch das ver-
nicht phasenstarr mit der entsprechenden Spannung in änderbare Phasenglied 24 bewirkt,
der Sendestation. io Das in dieser Weise in der Phase korrigierte 2000-Hz-
Die Phase der wiederhergestellten Trägerwelle ist Signal entspricht nun phasenmäßig genau der nicht ein Maß für die Entfernung der beweglichen Empfangs- übertragenen Trägerwelle von 10 000 Hz; dieses station von der betreffenden Sendestation. Die so er- Signal ist zur Streifenidentifizierung geeignet, die damittelte Entfernung ist jedoch mehrdeutig, genauso durch ermöglicht wird, daß es mit einem von einer wie bei Navigationssystemen, bei denen die Träger- 15 zweiten Sendestation in gleicher Weise abgeleiteten welle tatsächlich ausgestrahlt wird. Indem also die 2000-Hz-Signal in der Phase verglichen wird.
Phase dieser wiederhergestellten Trägerwelle der Die automatische Phasenkorrektur entspricht bei Sendestation I mit derjenigen einer ebenso wieder- dem 2000-Hz-Signal maximal ± 36° (± 180° am hergestellten Trägerwelle der Sendestation II ver- Ausgang des Phasendetektors 26); dieser Wert entglichen wird, werden durch Hyperbeln begrenzte ao spricht ± V2 Streifenbreite bei 10 000 Hz. Wenn die Zonen definiert, die 15 km Breite haben (d. h. eine Phasen der unkorrigierten 2000-Hz-Signale von zwei halbe Wellenlänge der unterdrückten Trägerwelle von Sendestationen in der Phase verglichen würden, würde 10 000 Hz). Da es sich hier um ein Langstrecken- der gesamte Fehler maximal ± eine ganze Streifennavigationssystem handelt, ist daher eine Zonen- breite bei 10 000 Hz betragen können. Die autoidentifizierung notwendig. Diese wird dadurch ermög- 35 matische Phasenkorrektur ist also dann besonders licht, daß von den einzelnen drei Sendestationen je von Nutzen, wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeiten, eine dritte Welle, 12 050 bzw. 12 055 bzw. 12 060 Hz, d. h. die Laufzeiten für die 10 050-Hz-Welle und die ausgestrahlt wird. 12 050-Hz-Welle, zwar besser als ± 10 Mikrosekun-
Gemäß Fig. 2 werden die Ausgangsspannungen den sind, aber eine extrem hohe Genauigkeit nicht
der Filter 15 und 17 (50 bzw. 2050 Hz) einem Ampli- 30 vorhanden ist.
tudendetektor 21 eingegeben, an dessen Ausgang Die am Ausgang der Vorstufe 11 anstehenden
infolge der Mischung der beiden Frequenzen mittels Signale werden noch zwei dem Amplitudendetektor 12
eines Filters 22 eine 2000-Hz-Spannung ausgesiebt ähnlichen Amplitudendetektoren zugeführt; diesen
werden kann. werden auch die Signale des Oszillators 13 über je
Die Phase dieser 2000-Hz-Spannung ist ebenso ein 35 ein dem Phasenglied 14 ähnliches Phasenglied ein-
Maß für die Entfernung der Bordempfangsstation von gegeben.
der Sendestation I, aber auf Grund der sehr großen Am Ausgang der Amplitudendetektoren stehen
Wellenlänge (150 km) kann das 2000-Hz-Signal zur Spannungskomponenten an, die der Differenzfrequenz
groben und eindeutigen Entfernungs- bzw. Ent- zwischen den von den Sendestationen II und III aus-
fernungsdifferenzbestimmung, d. h. zur Streifen- 4° gesendeten Frequenzen und der Frequenz 10 000 Hz
identifizierung, herangezogen werden. des Oszillators 13 entsprechen; sie werden durch die
Infolge der verschiedenen Laufzeiten für die Über- Filter 15, 16 und 17 entsprechende Filter ausgesiebt,
tragung der Signale der Frequenzen 10 050 und Die von der Sendestation II stammenden Signale
12 050 Hz können Ungenauigkeiten hinsichtlich der haben Frequenzen von 55, 110 und 2055 Hz; die von
Phase des 2000-Hz-Signals auftreten, was zu einer 45 der Sendestation III stammenden Signale haben
unrichtigen Bestimmung des Streifens führen würde. Frequenzen 60, 120 und 2060 Hz. Diese Schwebungs-
Es ist daher ein von Hand einstellbarer Phasenschieber frequenzen werden in der gleichen Weise aufbereitet,
23 dem 2000-Hz-Filter 22 nachgeschaltet, mit Hilfe wie es in Zusammenhang mit der Sendestation I mit
dessen die Phase des 2000-Hz-Signals entsprechend 50, 100 und 2050 Hz beschrieben worden ist.
der geschätzten Laufzeitdifferenz der beiden Wellen 50 So werden das 55-Hz-Signal und das 110-Hz-Signal
korrigiert werden kann. in einem dem Phasendetektor 19 entsprechenden
Bei solchen Fällen, bei denen die Laufzeitdifferenz Phasendetektor verglichen, mit dessen Ausgangssignal genauer als ± 10 Mikrosekunden ist, kann eine exakte mittels eines weiteren Phasenschiebers das 10 000-Hz-Korrektur durch folgende zusätzliche Apparatur vor- Signal des Oszillators 13, das dem Amplitudengenommen werden: 55 detektor eingegeben wird, in der Phase korrigiert
Zwischen dem von Hand einstellbaren Phasen- wird. Das 60-Hz-Signal und das 120-Hz-Signal werden schieber 23 und einem Frequenzvervielfacher 25 ist in einem dritten Phasendetektor phasenmäßig verein veränderbares Phasenglied 24 eingeschaltet. glichen, der ein Signal erzeugt, mit dessen HiHe mittels Zwischen dem veränderbaren Phasenglied 14 und eines dritten Phasenschiebers die Phase des 10 000-Hzdem Ausgang des Frequenzvervielfachers 25 ist ein 60 Signals, das dem betreffenden Amplitudendetektor Phasendetektor 26 geschaltet, dessen Ausgangs- zugeführt wird, korrigiert wird. Das 2055-Hz-Signal spannung der Steuerung eines Motors 27 dient; die wird mit dem 55-Hz-Signal in einem dem Amplituden-Motorwelle ist mit dem Einstellorgan des veränder- detektor 21 entsprechenden Amplitudendetektor gebaren Phasengliedes 24 gekuppelt. mischt, wodurch ein 2000-Hz-Signal entsteht. In der
Die Ausgangsspannung des von Hand einstellbaren 65 gleichen Weise wird das 2060-Hz-Signal mit dem
Phasenschiebers 23 wird nach Durchlaufen des ver- 60-Hz-Signal gemischt, wodurch ein weiteres 2000-Hz-
änderbaren Phasengliedes 24 hinsichtlich der Frequenz Signal entsteht. Die beiden 2000-Hz-Signale werden
mit dem Faktor 5 im Frequenzvervielfacher 25 multi- von Hand phasenkorrigiert, um Differenzen in der
Laufzeit auszugleichen, und werden danach mit den wiederhergestellten Trägerwellen von den Sendestationen II und III verglichen.
Die in Fig. 2 dargestellte Apparatur ist also in jeder Bordempfangsstation dreimal vorhanden, jedoch mit Ausnahme der Vorstufe 11 und des Oszillators 13.
Durch Phasenvergleich der wiederhergestellten Trägerwellen von jeweils zwei Sendestationen wird also eine mehrdeutige Hyperbelzone, in der der Bordempfänger sich befindet, definiert; durch Phasenvergleich der 2000-Hz-Signale der betreffenden jeweils zwei Stationen ist eine ganz bestimmte Zone definiert. Wenn man die gleiche Verfahrensweise mit zwei anderen Stationen durchführt, ist der Standort in dem Hyperbelfeld eindeutig bestimmt.
Der Block 31 in Fig. 2 stellt einen Phasenkomparator dar, mit dessen Hufe die wiederhergestellten Trägerwellen in der Phase verglichen werden; das Ergebnis ist zwar genau, aber mehrdeutig. Der Block 32 in Fig. 2 stellt einen Phasenkomparator dar, der dem Phasenvergleich der 2000-Hz-Signale dient, die, wie oben beschrieben, aus den dritten von den Stationen I und II ausgestrahlten Wellen empfangsseitig aufbereitet werden und zur Zonenidentifizierung dienen.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwar nur drei Sendestationen vorgesehen, es können jedoch zur Bereitstellung eines weltweiten Langwellen-Navigationssystems jede beliebige Anzahl von Sendestationen einbezogen werden. Bei der Empfangsapparatur müssen nur, außer der Vorstufe und dem Oszillator, entsprechend viele Geräteteile für den Vergleich vorgesehen sein.
Die Auslegung des Phasendetektors 19 (Fig. 2), in dem zwei zueinander harmonische Frequenzen phasenmäßig verglichen werden sollen und der nur dann eine Ausgangsspannung aufweist, wenn die Phasendifferenz einem vorgegebenen Wert nicht entspricht, bereitet in der Praxis oft Schwierigkeiten. Diese kann dadurch überwunden werden, daß die niedrige Frequenz entsprechend vervielfacht wird, so daß dann gleichfrequente Spannungen zum Phasenvergleich vorliegen.
Durch zeitlich aufeinanderfolgendes Ausstrahlen der drei Wellen in jeder Sendestation kann der Leistungsbedarf verringert werden; dabei ist es allerdings erforderlich, empfangsseitig Speichereinrichtungen vorzusehen, um auch nach den jeweiligen Sendepausen die Phasenvergleiche vornehmen zu können.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem, bei dem mindestens zwei Bodensender in bestimmtem Abstand vorgesehen sind, die je zwei verschiedene Frequenzen ausstrahlen, die Seitenbänder unterschiedlicher Modulationsfrequenzen des gleichen, aber nicht ausgestrahlten Trägers sind, und bei dem empfangsseitig die Hyperbelkoordinaten durch Phasenvergleich der aus den einzelnen Seidenbändern durch Demodulation mit einem durch einen synchron mit dem Trägeroszillator der Sender schwingenden Oszillator unter dessen Phasennachregelung mit dem Ausgangswert eines Phasenvergleiches der zwei Demodulationsprodukte wiederhergestellten Träger gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur eindeutigen Streifenidentifizierung die Modulationsfrequenzen der ersten Trägerfrequenz (nf) Harmonische (Z1, If1; /2, 2/g...) sind, daß von jedem Sender eine dritte Frequenz ausgestrahlt wird, die ein Seitenband {mf+fi, mf+f2...) der Modulationsgrundfrequenz (J1; /2 ...) des ersten Trägers (nf) eines zweiten Trägers (mf) ist, der mit dem ersten Träger (nf) in harmonischer Beziehung steht (gemeinsame Grundfrequenz = /), daß aus der empfangenen dritten Frequenz (»1/4-/1; ή/+/2 ...) durch Demodulation mit dem wiederhergestellten ersten Träger (nf) die Differenzfrequenz (mf+A — nf bzw. mf+f2—nf...) gebildet und ausgefiltert wird, daß ferner diese Differenzfrequenz zur Bildung der Differenzfrequenz zwischen zweitem (mf) und erstem Träger (nf) mit der durch Demodulation gewonnenen, entsprechenden Modulationsfrequenz (J1; /2 ...) gemischt wird und daß schließlich diese Differenzfrequenz (mf—nf) nach Filterung mit einer vom zweiten Sender in der gleichen Weise gewonnenen Differenzfrequenz mittels eines Phasenkomparators verglichen wird, dessen Ausgangswert den durch Hyperbeln begrenzten Streifen eindeutig definiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Phasenkorrektur der Differenzfrequenz (mf—nf) zwischen den beiden Trägern diese Differenzfrequenz entsprechend vervielfacht und mit dem wiederhergestellten Träger (nf) phasenverglichen wird und daß mit dem Ausgangswert des Phasenvergleiches die Phase der Differenzfrequenz nachgeregelt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1337227,1355 088.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1252277.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 600/227 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
DEST23796A 1964-02-20 1965-05-07 Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem Pending DE1277389B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7129/64A GB1091903A (en) 1964-02-20 1964-02-20 Radio navigation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1277389B true DE1277389B (de) 1968-09-12

Family

ID=9827174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEST23796A Pending DE1277389B (de) 1964-02-20 1965-05-07 Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3337872A (de)
DE (1) DE1277389B (de)
GB (3) GB1079408A (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1183458A (en) * 1968-07-18 1970-03-04 Standard Telephones Cables Ltd Distance Measuring
US3839719A (en) * 1969-06-16 1974-10-01 A Elwood Radio transmitting station
JP2006086857A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 移相装置
CN106772345B (zh) * 2017-03-16 2023-09-26 重庆大学 一种远距离即插即用型位移雷达目标反射器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1252277B (de) 1963-08-19
FR1337227A (fr) * 1961-12-09 1963-09-13 Perfectionnements aux systèmes de radiolocalisation
FR1355088A (fr) * 1962-03-14 1964-03-13 United Kingdom Government Appareil de radio-navigation

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR949080A (de) * 1945-08-27 1949-08-25
GB683688A (en) * 1949-01-27 1952-12-03 Marconi Wireless Telegraph Co Improvements in or relating to navigation aiding radio systems
US2934820A (en) * 1954-04-15 1960-05-03 Union Carbide Corp Metal-to-metal adhesive bonding
US2947985A (en) * 1958-02-06 1960-08-02 Digital Control Systems Inc Navigation systems
US3045234A (en) * 1959-07-02 1962-07-17 Itt Navigation system
GB983014A (en) * 1962-07-17 1965-02-10 Decca Ltd Improvements in or relating to phase comparison radio navigation systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1337227A (fr) * 1961-12-09 1963-09-13 Perfectionnements aux systèmes de radiolocalisation
FR1355088A (fr) * 1962-03-14 1964-03-13 United Kingdom Government Appareil de radio-navigation
DE1252277B (de) 1963-08-19

Also Published As

Publication number Publication date
GB1091903A (en) 1967-11-22
US3337872A (en) 1967-08-22
GB1079408A (en) 1967-08-16
GB1096452A (en) 1967-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1207978B (de) Doppler-Drehfunkfeuersystem
DE2715383C3 (de) Funknavigationsanlage
DE2744110C3 (de) Verfahren zur Stabilisierung des Mikrowellenoszillators im Sendezweig einer Sende-Empfangseinrichtung
DE2709232A1 (de) Richtfunksystem fuer einseitenbandbetrieb
DE1277389B (de) Verfahren zur Streifenidentifizierung in Verbindung mit einem Langwellen-Hyperbelnavigationssystem
DE1245448B (de) Faecher-Funkfeuer zur gleichzeitigen Azimut- und Elevationswinkelbestimmung
DE2222735A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur uebertragung von phasenkorrekturen insbesondere bei radionavigationssystemen omega
DE2518127A1 (de) Sendeeinrichtung eines funknavigationssystems
DE1279129B (de) Phasenvergleichs-Funknavigationssystem zur Ortsbestimmung durch Entfernungsmessungen
DE1257897B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nahflugsicherung durch Drehfunkfeuer
DE1190525B (de) Doppler-Funkfeuersystem mit empfangsseitiger Feinanzeige des Azimuts
DE3726181A1 (de) Verfahren zum ueberlagerungsempfang eines modulierten signals
DE1282748B (de) Verfahren zur Phasenkorrektur des Bezugssignals bei einem Doppler-VOR-Funknavigationssystem
DE2035202C3 (de) Hyperbel-Navigationssystem mit einer Relaisstation
DE1262375B (de) Doppler-Drehfunkfeuer-Navigationssystem
DE918271C (de) Funknavigationsverfahren zur Standlinienbestimmung und Anlage dazu
DE1183556B (de) UEberlagerungsempfaenger fuer ein Hyperbelnavigationssystem
DE1140243B (de) System zur Ortung von beweglichen Objekten in einer Drehfunkfeuer zugeordneten Bodenstation
DE977785C (de) Peiler fuer impulsfoermige Signale
DE2411870C3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Blindlandung eines Flugzeuges
DE2320910A1 (de) Vor-empfaenger
DE1943153C3 (de) Instrumentenlandesystem für Flugzeuge
DE1186523B (de) Verfahren zur bildlichen Darstellung von beweglichen Objekten nach Hoehe und Entfernung bei einem System zur Ortung der beweglichen Objekte mit Hilfe von Drehfunkfeuern
DE2514006C3 (de) Kabelfunksystem mit empfängerseitigen Signaladaptern
DE1456130A1 (de) Funklandesystem