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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Frequenzbandes
mit Hilfe eines die innerhalb eines Frequenzbereichs einfallenden Sender aufzeichnenden
Panoramaempfängers.
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Bei der einen bekannten Ausbildung derartiger Verfahren wird mittels
eines Diskriminators eine Gleichspannung erzeugt, deren Größe vom Abstand der jeweils
eingestellten Frequenz des periodisch durchgewobbelten Oszillators des Panoramaempfängers
von der Diskriminatorvergleichsfrequenz bestimmt ist, und diese Gleichspannung wird
zur Erzeugung eines mit der Abstimmung linear zusammenhängenden Vorschubs des Aufzeichnungsorgans
in Richtung der Frequenzachse ausgenutzt.
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Soll mit einem derartigen Panoramaempfänger (USA: Patentschrift 2
499 995) lediglich ein relativ kleiner Frequenzbereich abgesucht werden, dann erreicht
man auf dem Aufzeichnungsorgan eine lineare Frequenzskala. Eine lineare Frequenzskala
wird jedoch dann nicht mehr erreicht, wenn der zu überwachende Frequenzbereich groß
wird, und zwar deshalb, weil dann auch nichtlineare Teile der DiskriminatorkennEnie
mit ausgenutzt werden müssen.
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Bei einer weiteren bekannten Ausbildung der eingangs genannten Verfahren
weist der Panoramaempfänger einen in der Frequenz durchgewobbelten Oszillator auf,
dessen Frequenz zur Erzeugung der Zwischenfrequenz herangezogen wird und dessen
Steuerspannung gleichzeitig zur Erzeugung eines von der Frequenz abhängigen Vorschubs
des Aufzeichnungsorgans in Richtung der Frequenzachse ausgenutzt wird.
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Ein derartiger Panoramaempfänger (britische Patentschrift 582131)
weist den Nachteil auf, daß bei einem großen zu überwachenden Frequenzbereich die
Ablenkspannung und die Frequenzdurchstimmung nicht mehr zueinander proportional
verlaufen, so daß es zu einer Senderaufzeichnung im nichtlinearen Frequenzmaßstab
kommt.
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Es ist auch bereits eine Panoramaempfangsanlage vorgeschlagen worden,
bei der ein großer Frequenzbereich in Frequenzstu-fen unterteilt ist. Der Eingangsteil
dieser Panoramaempfangsanlage wird stufenweise in seiner Frequenz abgestimmt, und
jeder Stufe ist auf dem Anzeigesichtgerät eine Zeile zugeordnet. Beim Vorhandensein
eines Senders innerhalb der gerade eingestellten Frequenzstufe wird diese schmalbandig
abgesucht und gleichzeitig eine Ablenkung des Elektronenstrahls innerhalb einer
Frequenzzeile bewirkt. Wird bei dem schmalbandigen Absuchen die Frequenz eines einfallenden
Senders aufgefunden, so wird der Elektronenstrahl des Anzeigesichtgerätes hellgetastet
und die Frequenz des Senders auf dem Schirm des Sichtgerätes markiert.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ausgehend
von den-eingangs beschriebenen Verfahren zur überwachung eines Frequenzbandes eine
Möglichkeit zu schaffen, um auch bei Einsatz dieser Verfahren zur Überwachung eines
großen Frequenzbereichs die frequenzmäßige Lage der Sender an einem weitgehend linearen
Frequenzmaßstab ablesen zu können.
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Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß bei dem zuerst genannten Verfahren
die Oszillatorfrequenz vor Zuführung zum Diskriminator jeweils mit einer solchen
Oberwelle nfi eines hochkonstanten Oszillators der Frequenz f1 überlagert wird,
daß die Differenz der beiden Frequenzen in einem gegenüber dem Hub des gewobbelten
Oszillators schmalen Frequenzband mit den Grenzen f2 ± 1/2f, -liegt, wobei f2 eine
konstante Frequenz ist, und daß im Diskriminator jeweils eine dem Abstand zwischen
Differenzfrequenz und Diskriminatorvergleichsfrequenz proportionale Gleichspannung
erzeugt wird.
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Bei dem an zweiter Stelle genannten Verfahren wird das gleiche Ergebnis,
nämlich eine lineare Aufzeichnung der Sender, dadurch erzielt, daß die sich in der
Frequenz ändernde überlagerungsfrequenz des Panoramaempfängers dadurch gebildet
wird, daß die Spannung des gegenüber dem Gesamtfrequenzbereich nur in einem kleinen
Frequenzbereich B veränderbaren Oszillators nach jedem Durchlaufen des Bereichs
B mit einer anderen Oberwelle einer hochkonstanten Frequenz überlagert wird.
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Die Verwendung der Oberwellen einer hochkonstanten Frequenz ist im
gegebenen Zusammenhang zwar an sich bekannt, jedoch lediglich zur Erzeugung von
Frequenzmarken.
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Die Aufzeichnung kann in beiden Fällen in bekannter Weise in mehreren
Zeilen untereinander mittels treppenförmiger Vertikalablenkung erfolgen.
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An Hand von zwei Ausführungsbeispielen sollen die erfindungsgemäßen
Verfahren näher erläutert werden. Die Anordnung der F i g. 1 ist zur Durchführung
des zuerst genannten Verfahrens geeignet.
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über die Antenne A1 werden sämtliche Frequenzen der einfallenden Sender
gleichzeitig empfangen. In einer Mischstufe M1 werden diese Frequenzen mit der sich
gemäß der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators SGi ändernden Frequenz des ersten
Oszillators OSi gemischt. Von der Menge der entstehenden Summen- und Differenzfrequenzen
gelangt jeweils nur eine durch den frequenzselektiven Verstärker V1 hindurch, und
zwar gerade die, die in dessen schmalem Durchlaßbereich liegt. Die hindurchgelassene
Schwingung beeinflußt die Helltastelektrode HE, eines Sichtgerätes S1 derart, daß
eine kurzzeitige Helltastung des Elektronenstrahles des Sichtgerätes zustande kommt,
so daß auf dem Schirm einer lang nachleuchtenden Röhre die einfallenden Sender punktweise
markiert werden.
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Gleichzeitig wird die Ausgangsfrequenz des ersten Oszillators OSi
einer Mischstufe M2 zugeführt. Als zweite Frequenz wird dieser Mischstufe nacheinander
je eine Oberwelle eines Quarzoszillators 0S2 zugeführt. Bei kontinuierlicher Absuchung
wird das in seiner Durchlaßfrequenz veränderbare Filter F1 durch eine Stufenspannung
derart gesteuert, daß nacheinander immer gerade die im Grade nachfolgende Oberwelle
in die Mischstufe M2 gelangt. Von dem Mischprodukt- der Mischstufe M2 wählt der
in seiner Mittenfrequenz f., feststehende frequenzselektive Verstärker V2,-der einen
Durchlaßbereich von der Breite der Grundfrequenz des. Quarzoszillators hat, nur
ein Seitenband aus. Der Disk riminator D1 hat einen Aussteuerbereich ebenfalls von
der- Breite der Grundfrequenz des QuarzosziUätdrs: Er setzt die Frequenzänderungen
in Spannungsänderungen um, und die sich mit der Frequenz verändernde Ausgangsspannung
des Diskriminators D1 wird zur Ablenkung des Elektronenstrahls in der Horizontalrichtung
des Sichtgerätes S1 verwendet. Durch die Erfindung wird der abzusuchende Gesamtfrequenzbereich
in eine Reihe von Teilbereichen unterteilt, und diese Teilbereiche werden als Zeilen
auf dem Sichtgerät zur Anzeige gebracht. Sollen die Zeilen in bekannter Weise untereinander
geschrieben
werden, so ist eine zusätzliche Vertikalablenkung am Sichtgerät S1 notwendig. Diese
Vertikalablenkung des Elektronenstrahls wird hier durch die gleiche Stufenspannung,
die auch das Filter F1 in seiner Abstimmfrequenz verändert, gesteuert. Diese Stufenspannung
kann in bekannter Weise erzeugt werden und wird bei KI, zugeführt. Sie ist mit der
Sägezahnspannung des Generators SG,
synchronisiert. Die steile Rückflanke
der Sägezahnspannung bewirkt dann jedesmal eine Änderung der Stufenspannung um eine
Stufe. Der Einfachheit halber wurde die zur Erzeugung dieser Stufenspannung benötigte
Schaltung in der Zeichnung weggelassen.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Frequenz des ersten
Oszillators gemessen und der Elektronenstrahl des Sichtgerätes entsprechend den
Meßergebnissen abgelenkt. Hierdurch kann sich eine Nichtlinearität zwischen Steuerspannung
und Frequenz des ersten Oszillators nicht auf die Anzeigegenauigkeit der Panoramaempfangsanlage
auswirken. Die Oberwellen des Quarzoszillators werden bei der Messung als genau
festliegende Vergleichsfrequenz verwendet. Es ist hier angenommen, daß die Diskriminatorkennlinie
im Bereich der vorkommenden Frequenzen linear verläuft, was wegen der geringen Breite
der Frequenzteilbereiche angenommen werden kann.
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Zum besseren Verständnis soll hier ein Zahlenbeispiel für die auftretenden
Frequenzen angegeben werden. Der zu überwachende Frequenzbereich soll zwischen 30
und 80 MHz liegen, und er soll in 20 Teilbereiche aufgeteilt sein, von denen jeder
2,5 MHz breit ist. Entsprechend müssen auf der Anzeigeröhre des Sichtgerätes S1
20 Zeilen vorgesehen sein, von denen die oberste für den Frequenzbereich von 30
bis 32,5 MHz, die zweite für den Frequenzbereich von 32,5 bis 35 MHz usw. vorgesehen
ist. Der Oszillator OSl muß sich, wenn der frequenzselektive Verstärker V1 auf die
Frequenz 12,5 MHz abgestimmt ist, zwischen 42,5 und 92,5 MHz ändern. Der Quarzoszillator
0S2 soll eine Grundfrequenz von 2,5 MHz haben, und der frequenzselektive Verstärker
V2 soll auf eine Mittenfrequenz von f2 = 13,75 MHz abgestimmt sein und 2,5 MHz Bandbreite
haben. Das Filter F1 muß dann nacheinander die Oberwellen 30 MHz, 32,5 MHz, 35 MHz
usw. aus dem Oberwellenspektrum des Quarzoszillators 0S2 aussondern und der Mischstufe
M2 zuführen. Das Mischprodukt enthält als Differenzfrequenz der beiden Frequenzen
immer eine Frequenz, die in den 2,5 MHz breiten Durchlaßbereich des frequenzselektiven
Verstärkers V, fällt, und bei kontinuierlicher Änderung der Frequenz des Oszillator
OSl ändert sich auch die Frequenz am Ausgang des frequenzselektiven Verstärkers
V, kontinuierlich zwischen den Grenzen f2 ± 1/2f" älso zwischen 12,50 und 15,00
MHz, allerdings während des einmaligen Absuchens des gesamten Frequenzbereichs entsprechend
der Zeilenzahl zwanzigmal.
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In der F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das zur Durchführung
des an zweiter Stelle erwähnten Verfahrens geeignet ist. Die Schaltungsteile A2,
M3, V3 und HE2 sind entsprechend den Teilen Al, Ml. V1 und HEl der F i g. 1 angeordnet.
Der Mischstufe wird aber in dieser Anordnung eine synthetisch erzeugte Abstimmfrequenz
zugeführt. Diese entsteht durch Mischung der Frequenz eines veränderbaren Oszillators
0S4 mit nacheinander je einer Oberwelle des Oberwellenspektrums eines Quarzoszillators
0S3. Aus der Summe der Oberwellen wählt ein von einer Stufenspannung gesteuertes
Filter F2 jeweils eine einzelne Oberwelle aus. Der veränderbare Oszillator 0S4 wird
durch eine Sägezahnspannung eines Sägezahngenerators SG2 gesteuert. Der Oszillator
0S4 hat bei dieser Anordnung nur einen schmalen Frequenzbereich von der Breite der
Frequenz der Grundwelle des Quarzoszillators 0S3 zu überstreichen. Für solche relativ
schmalen Frequenzbereiche ist aber ein linearer Zusammenhang zwischen Sägezahnspannung
und Oszillatorfrequenz in guter Näherung erreichbar. Außerdem steuert dieser Sägezahngenerator
auch die Horizontalablenkung des Elektronenstrahls des Sichtgerätes S2. Die Vertikalablenkung
wird auch hier durch die Stufenspannung hervorgerufen, die an der Klemme Kl. liegt.
Auch bei dieser Anordnung ist es notwendig, daß die Stufenspannung mit der Sägezahnspannung
synchronisiert ist. Die Sägezahnspannung muß immer bei Null beginnen, wenn die Stufenspannung
sich um eine Stufe ändert. , Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung wird der mit dem
Sägezahngenerator durchgewobbelte Frequenzbereich so schmal, daß keine wesentlichen
Frequenzungenauigkeiten in die Anzeige mehr eingehen können.
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Die oben beschriebenen Panoramaempfangsanlagen haben nur beispielhaften
Charakter. Es können beispielsweise auch mehrere Zwischenfrequenzumsetzungen vorgenommen
werden. Auch ist es nicht notwendig, ein Kathodenstrahl-Sichtgerät zur Anzeige zu
verwenden.