DE2148187B2 - - Google Patents

Description

vallen das Hochfrequenzsignal abtastet und je- Hochfrequenzsignals zu Zeitpunkten, welche von

weils ein einem Binärwert entsprechendes Signal 15 den Zeitpunkten der Abtastung des Hochfre-

abgibt, welches eine Abtastprobe des Hochfre- quenzsignals in der ersten Schaltungsanordnung

quenzsignals darstellt, und mit einem Schiebe- um ungeradzahlige Vielfache einer Viertelperiode

register, welches von der Abtasteinrichtung die des Hochfrequenzsignals verschieden sind,
von dieser abgegebenen Signale nacheinander
aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, ao

daß eine zweite Abtasteinrichtung (21), die durch

die Taktimpulsquelle (24) gesteuert in den genannten Abtastintervallen das Hochfrequenz-

signal abtastet und jeweils ein einem Binärwert Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsentsprechendes Signal abgibt, welches eine Ab- »5 anordnung zur Identifizierung einer in einem vom tastprobe des Komplements des betreffenden Empfänger eines (z. B. Loran-C-) Funknavigations-Hochfrequenzsignals darstellt, und ein zweites systems aufgenommenen Hochfrequenzsignal auftre-Schieberegister (23) vorgesehen ist, welches von tenden Gruppe von Hochfrequenzimpulsen, von der zweiten Abtasteinrichtung (21) Signale auf- denen einige mit einem bestimmten Code in Phase nimmt, die gegenüber den dem ersten Schiebe- 30 sind, während andere gegenüber diesem Code pharegister (22) zugeführten Signalen komplementär senverschoben sind, mit einer Abtasteinrichtung, die sind, und daß eine logische Schaltung (26) vorge- durch eine Taktimpulsquelle gesteuert in der Wiedersehen ist, die mit den Schieberegistern (22, 23) holungsperiode der Impulse entsprechenden Abtastverbunden ist und die die Übereinstimmung der Intervallen das Hochfrequenzsignal abtastet und je-Binärwerte der Signale in bestimmten Stufen (1, 35 weils ein einem Binärwert entsprechendes Signal ab-2, 5, 7) des ersten Schieberegisters (22), in wel- gibt, welches eine Abtastprobe des Hochfrequenzchen Signale eines bestirnten Binärwertes enthal- signals darstellt, und mit einem Schieberegister, weiten sind, mit den Signalen in denjenigen Stufen ches von der Abtasteinrichtung die von dieser abge-(3, 4, 6, 8) des zweiten Schieberegisters (23) er- gebenen Signale nacheinander aufnimmt,
mittelt, die anderen Stufen (3, 4, 6, 8) des ersten +o Der Zweck einer Identifizierung der vorstehend Schieberegisters (22) entsprechen als den genann- genannten Art besteht darin, in einer Empfangsvorten bestimmten Stufen (1, 2, S, 7). richtung eines Funknavigationssystems festzustellen,

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- von welchem der zu diesem Funknavigationssystem durch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung gehörenden Sender das betreffende Hocbfrequenz-(26) eine UND-Schaltung enthält, deren Eingänge 45 signal empfangen worden ist. Bei diesen Sendern mit den bestimmten Stufen (1, 2, 5, 7) des ersten kann es sich um Mutter- oderTochtersender handeln, Schieberegisters (22) und mit denjenigen Stufen die zu einem als Loran-C-System bekannten Funk-(3, 4, 6, 8) des zweiten Schieberegisters (23) ver- navigationssystem gehören.

bunden sind, die den anderen Stufen des ersten Das als Loran-C-System bekannte Funknaviga-Schieberegisters (22) entsprechen als den ge- 50 tionssystem stellt ein sogenanntes Hyperbel-Funknannten bestimmten Stufen, und daß eine weitere navigationssystem dar, mit dessen Hilfe durch Verlogische Schaltung (27) vorgesehen ist, die eine gleich der Zeitpunkte des Eintreffens von Impulsen, UND-Schaltung enthält, deren Eingänge mit den die von einem Muttersender und einem Tochtersender übrigen Stufen der beiden Schieberegister (22,23) ausgesendet worden sind, die Möglichkeit besteht, verbunden sind. 55 die Lage einer Empfangseinrichtung auf einer Hyper-

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bel-Positionslinie zu bestimmen, bezüglich welcher oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtast- der Muttersender und der Tochtersender im Brenneinrichtungen (20, 21) so ausgelegt sind, daß die punkt liegen. Eine weitere Bestimmung der Differenz erste Abtasteinrichtung (20) ein digitales Signal zwischen den Zeitpunkten des Auftretens von Impuleines bestimmten Binärwertes in dem Fall abgibt, 60 sen, die von dem Muttersender und einem weiteren daß das Hochfrequenzsignal größer ist als ein Tochtersender ausgesendet worden sind, führt zu bestimmter, von Null abweichender positiver einer weiteren Hyperbel-Positionslinie, welche die Wert (12) unJ daß die zweite Abtasteinrichtung erste Hyperbel-Positionslinie am Ort der Empfangs-(21) ein digitales Signal mit dem gen.am?^fenBinär- einrichtung schneidet. Obwohl mit Hilfe eines derwert in dem Fall abgibt, daß das Hochfrequenz- 65 artigen Systems die Möglichkeit besteht, eine besignal einen bestimmten von Null abweichenden stimmte Posirionsangabe für die Empfangseinrichtung negativen Wert (15) unterschreitet. zu erhalten, wenn nämlich während irgendeines Ar-

4. Schaltungsanordnung nach einem der An- beitszyklus ein einziger Impuls von dem Muttersender

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und dem jeweiligen Tochtersender ausgesendet wird, Abtasteinrichtung die von dieser abgegebenen Signal wird jedoch in üblicher Weise bei dem Loran-C- nacheinander aufnimmt. Der insgesamt erforderlich System anstatt eines einzigen Impulses eine Gruppe schaltungstechnische Aufwand ist jedoch relativ hoch von Impulsen mit einem bestimmten Wiederholungs- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einei Intervall gesendet. Dies erleichtert die Anhebung des S Weg zu zeigen, wie bei einem System der eingang mittleren übertragenen Leistungspegels, ohne daß die genannten Art mit relativ geringem schaltungstech Sendespitzenleistung übermäßig erhöht werden muß. nischen Aufwand ausgekommen werden kann, um ii Andererseits wird dadurch eine genaue Bestimmung einem Hochfrequenzsignal auftretende Hochfrequenzeiner Positionslinie unabhängig vom Vorhandensein impulse im Hinblick auf das Vorhandensein eine; einer Raumwelle erleichtert io bestimmten Codes sicher identifizieren zu können.

Im Zusammenhang mit dem als Loran-C-System Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgab« bekannten Funknavigationssystem ist bereits eine bei einem System der eingangs genannten Art erfin-Funkempfangsvorrichtung zum Empfang phasen- dungsgemäß dadurch, daß eine zweite Abtasteinrichcodierter Signale bekannt (deutsche Offenlegungs- tung, die durch die Taktimpulsquelle gesteuert in den schrift 1 541554), die aus einer Anzahl von zyklisch 15 genannten Abtastintervallen das Hochfrequenzsigna] wiederholt auftretenden Impulsen bestehen. Bei die- abtastet und jeweils ein einem Binärwert entspreser bekannten Funkempfangsvorrichtung werden chendes Signal abgibt, welches eine Abtastprobe des zwar die jeweils empfangenen Impulse abgetastet; Komplements des betreffenden Hochfrequenzsignals für die Abtastung dieser Impulse werden jedoch Ab- darstellt, und ein zweites Schieberegister vorgesehen tastimpulse benutzt, die koinzident mit phasencodier- 20 ist, welches von der zweiten Abtasteinrichtung Signale ten Impulsen auftreten. Der Zweck dieser Maßnahme aufnimmt, die gegenüber den dem ersten Schieberegibesteht darin, einen zu dem betreffenden Funknavi- ster zugeführten Signalen komplementär sind, und gationssystem gehörenden Tochtersender auf den zu daß eine logische Schaltung vorgesehen ist, die mit diesem Funknavigationssystem gehörenden Mutter- den Schieberegistern verbunden ist und die die Übersender zu synchronisieren. Dabei wird davon ausge- 35 einstimmung der Binärwerte der Signale in bestimmgangen, daß ein sogenanntes Phasenfortschrittmustcr ten Stufen des ersten Schieberegisters, in welchen oder der Phasencode des jeweils empfangenen Signals Signale eines bestimmten Binärwertes enthalten sind, von vornherein bekannt ist und daß die Signalverar- mit den Signalen in denjenigen Stufen des zweiten beitiing erfolgt, wenn die erwähnte Synchronisierung Schieberegisters ermittelt, die anderen Stufen des erzielt ist. In welcher Weise eine Identifizierung einer 30 ersten Schieberegisters entsprechen als den genannten in einem Hochfrequenzsignal auftretenden Gruppe bestimmten Stufen. Die Erfindung bringt den Vorteil von Hochfrequenzimpulsen vorzunehmen ist, von mit sich, daß mit besonders geringem schaltungstechdenen einige mit einem bestimmten Code in Phase nischen Aufwand eine in einem Hochfrequenzsignal sind, während andere gegenüber diesem Code phasen- auftretende Gruppe von HocMrequenzimpuIsen hinverschoben sind, ist in diesem Zusammenhang jedoch 35 sichtlich eines bestimmten Codes sicher identifiziert nicht bekannt. werden kann.

Es. ist ferner ein Phasencode-Pulskompressions- Zweckmäßigerweise umfaßt die Gruppe der ge-Radarsystem bekannt (»Proc. IEEE«, Vol. 51, 1963, nannten Hochfrequenzimpulse acht Impulse, von Nr. 9, September, S. 1262 und 1263), bei dem nur denen der dritte Impuls, der vierte Impuls, der sechste solche Empfangssignale zu einem komprimierten Im- 40 Impuls und der achte Impuls einem Bezugssignal puls führen sollen, die in derselben Weise phasen- gegenüber um 180° verschoben sind, während der codiert sind wie die Sendesignale, weshalb diese erste Impuls, der zweite Impuls, der fünfte Impuls Empfangssignale von anderen, störenden Fremd- und der siebente Impuls mit dem Bezugssignal in Signalen unterschieden, d. h. identifiziert werden Phase sind (dies stellt die Codierung einer Impulsmüssen. Die bei dem betreffenden bekannten Radar- 45 gruppe dar, die von einem Muttersender in dem system als Hochfrequenzimpulse auftretenden Impulse Loran-C-System ausgesendet wird). In diesem Fall können Phasenwerte besitzen, welche beliebige sind nach Aufnahme von acht Abtastproben des Bruchteile von 360° betragen; ein Sonderfall ist die auftretenden Hochfrequenzsignals in dem einen Verwendung von Phasenwerten 0 und 180°, und Schieberegister acht Abtastproben gespeichert, und zwar für die Darstellung von Informationen entspre- 50 zwar entweder entsprechend der Bitfolge 11001010 chend einem binären Code. In diesem Fall könnte an oder der Bitfolge 00110101. Diese beiden Bitfolgen Stelle eines bei dem betrachteten bekannten System sind zueinander komplementär; sie stellen im wesentverwendeten Analog-Digital-Coders eine bloße Ab- liehen ein und dieselbe Information dar.
tasteinrichtung verwendet werden, die durch eine Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Er-Taktimpulsquelle gesteuert in dem Wiederholungs- 55 findung enthält die logische Schaltung eine UND-intervall der einzelnen auftretenden Impulse entspre- Schaltung, deren Eingänge mit den bestimmten Stufen chenden Abtastintervallen das Hochfrequenzsignal des ersten Schieberegisters und mit denjenigen Stufen abtastet und dem jeweiligen Binärwert entsprechende des zweiten Schieberegisters verbunden sind, die den Signale abgibt. Bei diesen Signalen handelte es sich anderen Stufen des ersten Schieberegisters entspredann nicht um vollständige digitale Wörter, welche 60 cher* als den genannten bestimmten Stufen, und ferden jeweils vorliegenden tatsächlichen Phasenwert ner ist eine weitere logische Schaltung vorgesehen, eines Multi- oder Polyphasencodes quantisiert wie- die eine UND-Schaltung enthält, deren Eingänge mit dergeben, sondern jeweils um einen einzelnen Binär- den übrigen Stufen der beiden Schieberegister verwert, der anzeigt, ob der jeweils aufgenommene Im- bunden sind. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter puls mit einer Bezugsgröße in Phase ist oder aber 65 Weise ein besonders einfacher Aufbau der Schaldieser gegenüber (um 180°) phasenverschoben ist. tungsanordnung gemäß der Erfindung, und außerdem Bei dem betrachteten bekannten Radarsystem ist fer- lassen sich auf relativ einfache Weise Nutzsignale ner ein Schieberegister vorgesehen, welches von der von Störsienalen unterscheiden

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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestal- tr zwischen den Impulsen beträgt normalerweise i^nte

tung der Erfindung sind die Abtasteinrichtungen so 1 ms. Bekanntlich sendet eine Hauptbodenstation ^m.

ausgelegt, daß die erste Abtasteinrichtung ein digi- bzw. ein Mutterseuder in dem Loran-C-System den ^zel^C

tales Signal eines bestimmten Binärwertes in dem in F i g. 1 dargestellten Code abwechselnd mit einem ""'

Fall abgibt, daß das Hochfrequenzsignal größer ist 5 Code, bei dem die zweiten und dritten Impulse ^cne'

als ein bestimmter, von Null abweichender positiver Hochfrequenzperioden aufweisen, die gegenüber dem

Wert und daß die zweite Abtasteinrichtung ein digi- Bezugssignal um 180° phasenverschoben sind, wäh-

tales Signal mit dem genannten Binärwert in dem Fall rend alle übrigen Impulse Hochfrequenzperioden

abgibt, daß das Hochfrequenzsignal einen bestimm- aufweisen, die mit dem Bezugssignal in Phase sind,

ten, von Null abweichenden negativen Wert unter- io Die Tochtersender senden Gruppen von Impulsen

schreitet. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine aus, die in entsprechender Weise codiert sind wie die ^Sc*

besonders gute Unterscheidung von Nutzsignalen von dem Muttersender abgegebenen Signale. Eine s°ⁿ

gegenüber Störsignalen sichergestellt. Ausnahme hiervon besteht jedoch darin, daß die ^deJ

Bei Verwendung zweier in der gerade angegebenen ersten vier Impulse einer von dem Muttersender aus- ^au

Weise tjleichzeitig arbeitender Abtasteinrichtungen 15 gesendeten Gruppe von Impulsen in derselben Weise ^tas1

kann es vorkommen, daß die Hochfrequenzimpulse codiert sind wie die letzten vier Impulse der von ^en*'

zu Zeitpunkten abgetastet werden, zu denen der einem Tochtersender abgegebenen Gruppe von Im- '

Hochfrequenzträger einen niedrigen Wert hat, der pulsen im vorhergehenden Übertragungszyklus und sch

unzureichend positiv oder negativ ist, um von der daß die letzten vier Impulse der von dem Mutter- ^lmi

jeweiligen Abtasteinrichtung die Abgabe eines Aus- 20 sender abgegebenen Gruppe von Impulsen in dersel- **o

gangssignals zu bewirken. Aus diesem Grunde ist ben Weise codiert sind, wie die ersten vier Impulse ™°

gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestal der von dem Tochtersender zuvor in dem vorher- ^ßer

tung der Erfindung neben der ersten Schaltungsanord- gehenden Übertragungszyklus ausgesendeten Gruppe fr"

liimg noch eine entsprechende zweite Schaltungs- von Impulsen. Die vorliegende Erfindung wird unter ^Bir

anordnung mit Abtasteinrichtungen, Schieberegistern 25 Bezugnahme auf ein System zur Identifizierung einer ¹^

und einer logischen Schaltung vorgesehen, wobei die von einem Muttersender ausgesendeten Gruppe von .

Abtasteinrichtungen an die Schieberegister der zwei- Impulsen erläutert, die in der in Fig.! dargestellten ?"'

ten Schaltungsanordnung Binärsignalc abgeben, Weise codiert sind. Die IdentifHeiung von in anderer ^ub'

welche kennzeichnend sind für Abtastproben des Weise codierten Gruppen, d. h. einer anderen Codie- scr

Hochfrequenzsignals zu Zeitpunkten, welche von den 30 rung als der für die Muttersender-Signale oder einer ^da;

Zeitpunkten der Abtastung des Hochfrequenzsignals von einem Tochtersender ausgesendeten Gruppe von ^

in der ersten Schaltungsanordnung um ungeradzahlige Signalen, kann in völlig analoger Weise ausgeführt °^ai

Vielfache einer Viertelperiode des Hochfrequenz- werden, wie dies weiter unten noch näher erläutert .

signals verschieden sind Auf diese Weise wird mit werden wird. ^S12

besonders geringem schaltungstechnischen Aufwand 35 Der in F i g. 1 dargestellten Gruppe von Signalen ⁷^!

stets eine Identifizierung einer in einem Hochfre- folgt normalerweise ein Intervall, in welchem kein .

quenzsignal auftretenden Gruppe von Hochfrequenz- Impuls von dem betreffenden Sender ausgesendet ^zei

impulsen gewährleistet. wird. Sodann wird eine weitere Gruppe entsprechend ^zu

Ferner können Einrichtungen vorgesehen sein, die einer anderen Codierung ausgesendet, woraufhin ein H^

die zeitliche Lage sämtlicher Abtastzeitpunkte in 4° weiteres Intervall folgt, nach welchem sich der z.y- Γ,

Stufen von ganzzahligen Teilen des Abtastintervalls klus wiederholt. In diesem Fall erfolgt dip Aus-

verschieben. Hierdurch ist auf relativ einfache Weise sendung einer Gruppe von Impulsen, die in der in ^ⁿ

die Möglichkeit gegeben, die Abtastzeitpunkte zu Fig. 1 dargestellten Weise codiert sind. Gemäß der ⁷^

ändern, zu denen die Hochfrequenzimpulse abgetastet vorliegenden Erfindung ist ein Fingangssignal, be- ^dlJ

werden. 45 stehend aus den voneinander beabstandeten Gruppen

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung mit hauptsächlich zwischen diesen auftretenden Stör- ^ZU

nacnstehend näher erläutert. Signalen, in Intervallen abzutasten, die um tr vonein- ψ

Fig. 1 zeigt eine Gruppe von phasencodierten ander beabstandet sind, das ist das Wiederholungs- ·

Hochfrequenzsignalen; Intervall der Impulse in einer Gruppe. Den aufein- ^S"

F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab zwei der in 5° anderfolgenden Abtastsignalen entsprechende binäre

Fig. 1 dargestellten Impulse; Signale werden einem Schieberegister zugeführt und

F i g. 3 zeigt in einem weiteren Diagramm einen nacheinander durch dieses Schieberegister hindurch- ^w.'

abgetasteten Hochfrequenzimpuls; geschoben. Dieses Schieberegister weist im vorliegen- ^e!

F i g. 4 zeigt in einem Blockschaltbild eine Aus- den Fall vorzugsweise acht Stufen auf. Die Abtastung 5?

führungsform gemäß der Erfindung. 55 in den Zwischenperioden führt nicht zur Abgabe Y"

In F i g. 1 ist eine Gruppe von voneinander beab- irgendeines bedeutsamen bzw. sinnvollen Ausgangs-

standeten Hochfrequenzimpulsen 1 bis 8 in nicht signals von einer Abtasteinrichtung. Demgemäß sind ΐ

maßstabsgetreuer Darstellung gezeigt. Diese Impulse während dieser Zeitspannen die dem Schieberegister

stellen eine Gruppe der codierten Gruppen von Im- zugeführten Signale durch eine Folge von binären

pulsen in einem Signal S dar, das von einer Mutter- 60 Signalen gebildet, die in zufälliger Weise oder in

station bzw. einem Muttersender in dem Loran-C- anderer Weise codiert sind als in der gewünschten ^Sl

Navigationssystem ausgesendet wird. Gemäß F i g. 1 Weise. Einer der in F i g. 1 dargestellten Impulse ^W

weisen die Impulse 1, 2, 5 und 7 Hochfrequezzperi- wird schließlich jedoch abgetastet, wodurch ein Bi- ^1S

jden auf, die mit einem ständig auftretenden Hoch- närzeichen r,\~. oder »0« abgegeben wird. Dieses

requenz-Bezugssignal in Phase sind. Demgegenüber 65 Binärzeichen wird in der ersten Stufe des Schiebe- ^α

weisen die Impulse 3, 4, 6 und 8 Hochfrequenzperi- registers gespeichert. Wenn die erste Abtastung zu ™

jden auf, die gegenüber dem Bezugssignal um 180° einem Binärzeichen »1« führt, dann führt die nächste Jf

)hasenverschoben sind. Das Wiederholungsintervall Abiactung auf Grund der Tatsache, daß das Abtast-

4ⁿ 0 i

intervall genauso lang ist wie das Wiederholungs- und 17 um irgendein ungeradzahliges Vielfaches Serval! zu e"nem Binärzeichen »1«. Dieses Binär- einer Viertelperiode des Hochfrequenz-als voneinzeicheu wird dem Eingang des Schieberegisters züge- ander beabstandet sind. .,'·.._. _T, _f.

führt wodurch das zuvor aufgenommene Binärzei- In Fig. 4 ist schematich em System zur Identi-

che_n;i« in S zweite Stufe dieses Schieberegisters 5 fizierung einer Gruppe phasencod^rterImpulse uMer geschoben wird. Die Abtastung des 'dritten Impulses Anwendung eines Verfahrens gezeigt wie es uu ZufSS S Mcksicht darauf, daß die abgetastete sammenhang mit den Fig. 1 ^s erläutert^worden Periode gegenüber dem Bezugssignal um 180° pha- ist. Das System gemäß F ι g. 4 bildet normalerweise Verschoben ist, zu einem Binärzeichen »0«. Da- einen Teil eines Empfangers fur ein Hyperbel-Nav^ durch werden die beiden Binärzeichen »1« in dem „ gationssystem wie des Loran-C-Systems. We oben sSeTegfster in die dritte bzw. zweite Stufe ver- ausgeführt, enthält der Empfanger "onnalerweise schoben. Dieser Vorgang setzt sich so lange (ort, bis verschiedene Zeitsteuer- und Vergleichsschaltung der Inhalt des Schieberegisters, der den acht zuletzt zur Bestimmung der Zeitverschiebung der Zeitpunkte aSgSommenen Abtastproben entspricht, den Ab- des Auftretens von Impulsen von einem Muttersen-Storoben der acht impulse in der codierten Gruppe i₅ der und von Tochtersendern, und zwar fur eine t η icht Eigen-Standortbestimmung. Die vorhegende Erfin-

^e Die Wirkung der Abtastung ist in Fig. 2 veran- dung betrifft jedoch die automatische Identifizierung schaulicht In Fig 2 ist der Impuls2 mit einer einer bestimmten impulscodierten Gruppe von Im-Irnpiseinhüllenden 9 und dessen Perioden 10 des pulsen. Die Identifizierung der Gruppe von Impulsen Hochfrequenzträgers 10 dargestellt. Zu einem ersten zo bzw. Impulsgruppe wird normalerweise dazu heran-Abtastaugenblick 11 ist das Hochfrequenzsignal grö- gezogen, den Betrieb der Zeitsteuer- und Vergleichsßer als ein Bezueswert, wie er durch die gestrichelte schaltungen auszulösen bzw. zu steuern. Linie 12 angedeutet ist. Dies führt zur Abgabe eines Gemäß Fig. 4 wird ein Hochfrequenz-Eingangs-

Binärzeichens »1« am Ausgang der Abtasteinrich- signal, In welchem das Auftreten einer Impulsgruppe rung und dieses Binärzeiche" *1« gelangt zu einem a₅ erwartet wird, die in der in Fig. 1 dargestellten Schieberegister hin. Der nächste Impuls 3 bewirkt Weise codiert ist, an einer Eingangsklemme 18 aufmit Rücksicht darauf, daß die Abtästperiode gegen- genommen, die mit einer Antenne gekoppelt ist. Das über dem Original-Bezugssignal um 180° phasenver- Hochfrequenzsignal wird mittels eines Verstärkers 19 schoben ist die Abgabe eines Binärzeichens »0« an verstärkt und dann gleichzeitig einem Vergleicherverdas Schiet Register, wenn (wie dies durch die Ab- 30 stärker 20 und einem Vergleicherverstärker 21 zugetastprobe 14 veranschaulicht ist) um tr Sekunden führt. Der Vergleicherverstärker 20 ist so ausgebildet, nach der Abtastprobe 11 eine Abtastung erfolgt. Zu daß er ein Einheits-Binärsignal abgibt, wenn das verdiesem Zeitpunkt ist nämlich das Hochfrequenz- stärkte Hochfrequenzsignal größer ist als ein besignal kleiner als der Wert 12. Es wird jedoch ein stimmter Wert, und zwai entsprechend dem Schweizweites Schieberegister verwendet, das durch eine ₃₅ lenwert 12 gemäß F i g. 2. Der Vergleichervcrstärker Abtasteinrichtung gesteuert wird, die ein Binär- 21 ist so ausgebildet, daß er ein Einheits-Binärsignal zeichen »1« liefert, wenn der Hochfrequenzträger 10 abgibt, wenn das Hochfrequenz-Eingangssignal zum Zeitpunkt der Abtastung »negativer«, d. h. klei- »negativer« ist als ein bestimmter Schwellenwert 15, ner bzw negativ und betragsmäßig größer ist als ein wie er in F i g. 2 dargestellt ist. Wert 15 Unter diesen timständen ist das für die 40 Die Ausgänge der Vergleicherverstärker 20 und 21 Abtastprobe 14 des Impulses 3 kennzeichnende Si- sind mit den Serieneingängen zweier Schieberegister onal durch ein Binärzeichen »1« gebildet, das dem 22 bzw. 23 verbunden. Das Einführen eines Binärzweiten Schieberegister zugeführt wird. Damit sind signals in die Schieberegister wird von einer Taktdie dem ersten Schieberegister auf die Abtastproben impulsquelle 24 gesteuert, und zwar in der Weise, 11 und 14 der Impulse 2 und 3 gemäß Fig. 2 hin 45 daß Signale in die Schieberegister nur in Intervallen zugeführten Signale gegeben durch Binärzeichen »U auftreten, die Taktimpulsen entsprechen, welche auf und »0« während die dem zweiten Register auf die einer mit den Schieberegistern verbundenen Leitung Impulse 2 und 3 hin zugeführten Signale gegeben 25 auftreten. Demgemäß bilden der Vergleicherversind durch Binärzeichen »0« und »1«. stärker 20 und die Taktimpulsquelle 24 zusammen

In F i g 3 ist der Impuls 2 näher dargestellt. Wenn 50 eine Abtasteinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie der Abtastzeitpunkt, zu dem der Impuls 2 abgetastet ein Binärsignal abgibt, welches kennzeichnend ist für wird auftritt wenn der Träger eine Amplitude nahe das augenblickliche Hochfrequenzsignal in IntervaleinesNulldur'chgangspunktes aufweist und demgemäß len, die den Taktimpulsen entsprechen. Diese Takteine Abtastprobe mit einem nahe bei Null liegenden impulse sind um eine Zeitspanne voneinander beab-Wert abgegeben wird, wie dies in F i g. 3 durch einen 55 standet (im vorliegenden Fall beträgt das betreffende Abtastimpuls 16 veranschaulicht ist, so liegt eine Intervall 1 ms), die dem Intervall zwischen den unzureichende Amplitude vor, um die Abgabe eines Hochfrequenzimpulsen in der Impulsgruppe entdieitalen Ausgangssignals zu bewirken. Die Ampli- spricht, deren Impulse zu identifizieren sind, tude der Abtastprobe 16 liegt nämlich unterhalb des Es sei erneut angenommen, daß eine Suche bezüg-

Schwellenwertes 12. Wenn jedoch das Hochfrequenz- 60 lieh der in F i g. 1 dargestellten Impulsgruppe vorsignal um eine Viertelperiode später abgetastet wird, genommen wird. Wenn demgemäß Abtastproben wie dies durch die Abtastprobe 17 veranschaulicht sämtlicher acht in F i g. 1 dargestellter Impulse in ist so entspricht der Abtastaugenblick einem Zeit- dem Schieberegister 22 enthalten sind, können die punkt zu dem das Hochfrequenzsignal eine Ampli- Werte der Binärsignale in den Stufen des Schiebetude nahe seiner Spitzenamplitude aufweist. Dadurch 65 registers 22 gebildet sein durch 11001010. Diese Bitwird ein digitales Ausgangssignal erhalten. Ein Ab- Folge wird nachstehend als Null-Grad-Phasencode tastzeitpunkt liegt dabei nahe einer Amplitudenspitze bezeichnet. Ip Abhängigkeit von der genauen Phades Hochfrequenzsignals, wenn die Abtastproben 16 senbeziehung zwischen den Abtastaugenblicken und

Ληη Μ "Τ Μ7Λ

9 10

dem Hochfrequenzsignal kann demgegenüber das geradzahliges Vielfaches einer Viertelperiode des Schieberegister 22 auch die Biit-Folge 00110101 ent- Hochfrequenz-Trägersignals verzögert sind. Das erhalten. Diese Bit-Folge wird als zweiter Code oder wähnte ungeradzahlige Vielfache einer Viertelperiode als 180°-Phasencode bezeichnet. Jeder Zustand des Hochfrequenz-Trägersignals beträgt hier 1. Wie könnte dabei dazu herangezogen werden, die betref- 5 im Zusammenhang mit F i g. 3 erläutert worden ist. fende Impulsgruppe zu identifizieren. Nunmehr ergibt sich in dem Fall, daß die Phasenbeziehung könnte das Auftreten des ersten Codes in dem zwischen den durch die Taktimpulse der Taktimpuls-Schieberegister 22 dadurch ermittelt werden, daß der quelle 24 bestimmten Abtastzeitpunkten und dem Inhalt des Schieberegisters mit Signalen verglichen Hochfrequenz-Trägersignal zu Abtastproben führt, wird, die dem ersten Code entsprechen. Wenn dabei io die im Wert zu niedrig sind, um binäre Signale in die eine genaue Übereinstimmung zwischen den einzel- Schieberegister 22 und 23 einführen zu können, daß nen Signalen ermittelt wird, d. h. zwischen jedem die durch die von der Impulsquelle 32 abgegebenen Signal in dem Schieberegister und dem entsprechen- Taktimpulse festgelegten Abtastzeitpunkte im weden Signal des Identifizierungscodes, dann kann die sentlichen mit den Amplitudenspitzen des Hochfre-Vergleichereinrichtung ein entsprechendes Signal ab- 15 quenzsignals koinzidieren und damit die Abgabe geben. bedeutungsvoller binärer Signale in die Schieberegi-

Das Auftreten des einen Binärwertes, in diesem ster 28 und 29 bewirken.

Fall des Binärzeichens »0«, ist jedoch mit einer feh- Die Ermittlung des benötigten Codes durch irgend-

lenden Feststellung eines hinreichenden Wertes eines eines der UND-Glieder 26, 27, 30 oder 31 genügt, Signals verbunden. Um die Ermittlung von Codes zu 20 um anzuzeigen, daß das codierte Signal gefunden verhindern, welche fehlerhaften Codes zugehörige worden ist. Demgemäß sind die Ausgänge der vier Werte oder eine unzureichende Signalhöhe aufwei- UND-Glieder über ein ODER-Glied 33 zusammensen, wird ein System angewandt, bei dem nur Binär- gefaßt, an dessen Ausgang 34 ein entsprechendes zeichen »1« ermittelt werden. Da das Register 23 Ausgangssignal auftritt.

Signale enthält, welche den 180°-Code bilden, wenn 25 Es sei bemerkt, daß mit Rücksicht darauf, daß d^:e Signale in dem Schieberegister 22 dem Null- das Abtastintervall notwendigerweise länger ist als Grad-Code entsprechen und umgekehrt, braucht ein die Dauer des jeweiligen Hochfrequenzimpulses, es Vergleichersystem, das imstande ist, nur die binären ohne weiteres vorkommen kann, daß eine vollstän-Einheitssignale zu identifizieren, Binärzeichen »1« in dige Übertragungsperiode abgetastet wird, ohne daß der ersten, zweiten, fünften und siebenten Stufe des 3° die codierte Gruppe gefunden bzw. ermittelt wird. Schieberegisters 22 und in der dritten, vierten, sechs- Durch Verwendung von Einrichtungen zur Änderung ten und achten Stufe des Schieberegisters 23 festzu- der Steuerung der Abtastzeitpunkte um einen kleinen stellen. Dies w>rl in sehr zweckmäßiger Weise durch Anteil des Abtastintervalls kann die Suche fortgesetzt den Vergleicht· 26 bewirkt, der ein acht Eingänge werden, bis die betreffende Gruppe gefunden bzw. aufweisc-ues UND-Glied enthält, dessen Eingänge 35 ermittelt ist.

jewr^:1. mit einer der zuvor erwähnten Stufen der Um sicherzustellen, daß die codierte Gruppe

Schieberegister 22 und 23 verbunden sind. Das acht schließlich gefunden wird, sind Steuereinrichtungen Eingänge aufweisende UND-Glied signalisiert die vorgesehen, welche auf die Taktimpulsquellen derart Identifizierung der codierten Gruppe, wenn der Pha- einwirken, daß die zeitliche Steuerung sämtlicher senabgleich der Abtastzeitpunkte tatsächlich so ist, 40 Taktimpulse in Stufen von 0,1 ms geändert wird. daß der Null-Grad-Phasencode in dem Schieberegi- Nach zehn Verstellzyklen kehren die Taktimpulse ster 22 und der 180-Grad-Phasencode in dem wieder in ihre ursprüngliche zeitliche Lage zurück. Schieberegister 23 enthalten ist. Wenn der Phasen- In einem vollständigen System würden die vier

abgleich der Abtastzeitpunkte in bezug auf das Trä- Schieberegister drei weitere Gruppen mit vier Koinzigersignal jedoch dazu führt, daß der 180-Grad-Pha- 45 denz-Vergleichern speisen, welche dazu dienen, die sencode in dem Schieberegister 22 und der Null- anderen Codes zu ermitteln, die von dem Mutter-Grad-Phasencode in dem Schieberegister 23 enthalten sender und den Tochtersendern ausgesendet worden ist, dann wird von dem Vergleicher 27 ein Ausgangs- sind.

signal erhalten. Dieser Vergleicher ist in genau dei- I τι folgenden wird kurz erläutert, wie die vor-

selben Weise ausgebildet wie der Vergleicher 26. Die 5° liegende Erfindung in einem Loran-C-Empfänger einEingänge des Vergleichers 27 sind jedoch mit den- gesetzt werden kann. Ein derartiger Empfänger entjenigen Stufen des Schieberegisters 22 verbunden, die hält drei Austast-Generatoren, die als Mutter-Genenicht mit den UND-Gliedern des Vergleichers 26 rator, Tochter-Generator A und Tochter-Generator B verbunden sind. Außerdem ist der Vergleicher 27 mit bezeichnet seien. Die Austast-Generatoren weisen denjenigen Stufen des Schieberegisters 23 verbunden, 55 acht Gleichlauf-Gater auf, welche erforderlich sind, die nicht mit dem Vergleicher 26 verbunden sind. um die entsprechenden Sätze von Impulsen abzu-

Das in Fig. 4 dargestellte System enthält ferner tasten, die von dem Muttersender und den Tochterzwei Schieberegister 28 und 29, die mit Vergleichern sendern in der Senderkette ausgesendet werden. Dir 30 und 31 in genau derselben Weise verbunden sind von den Gleichlauf-Gattern erhaltene abgetastete wie die Schieberegister 22 und 23 mit den Verglei- 60 Information wird integriert bzw. zusammengefaßt und ehern 26 und 27. Der einzige Unterschied zwischen in automatischen Frequenznachregelungs-Schleifen den Anordnungen dieser Schieberegister und ihrer und automatischen Verstärkungsregel-Schleifen ai-s-Vergleicher einerseits und den Anordnungen der genutzt. Diese Regelschleifen ermöglichen dem GeSchieberegister 22 und 23 andererseits besteht darin, nerator, seinem entsprechenden Signal nachzulaufen, daß die Einführung der Abtastproben in die Register 65 Um die acht Gleichlauf-Gatter mit den Gruppen dei 28 und 29 durch eine Taktimpulsquelle 32 gesteuert übertragenen Signale zu synchronisieren, wird ein wird, welche Taktimpulse abgibt, die in bezug auf die dem Zustand, daß ein Signal ermittelt worden ist, Taktimpulse von der Taktimpulsquelle 24 um ein un- entsprechendes Ausga.*gssignal des in Fig. 4 dar-

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gestellten Systems dazu herangezogen, den Mutter-Generator bzw. Mutter-Austast-Generator zurückzustellen, und "war derart, daß die acht Gleichlauf-Gatter mit den acht Taktimpulsen in Koinzidenz gelangen, die den Abtastproben zugehörig sind, welche die Abgabe des die Ermittlung eines Signals anzeigenden Ausgangssignals bewirken. Die acht Gleichlauf-Gatter sind synchronisiert; sie werden dann dazu benutzt, das Signal, welches sie noch nicht kennen, abzutasten und zu prüfen. Auf eine positive to Prüfung hin kann der Mutter-Austast-Generator dazu herangezogen werden, seinem entsprechenden Signal

nachzulaufen. In entsprechender Weise wird ein die Ermittlung eines Signals anzeigendes Ausgangssignal von dem in F i g. 4 dargestellten System entsprechenden Systemen, welche imstande sind, die Tochter-Gruppen zu identifizieren, dazu herangezogen, den ersten Tochter-zl-Geneiator bzw. Tochter-zl-Austast-Generator zurückzustellen. Auf das Vorliegen eines die Ermittlung eines Signals anzeigenden zweiten Zustands hin wird der andere Austast-Generator zurückgestellt. Dadurch ist es dem Empfänger ermöglicht, den ausgesendeten Mutter-Impulsgruppen und Tochter-Impulsgruppen nachzulaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 spräche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Patentansprüche: Einrichtungen vorgesehen sind, die die zeitliche Lage sämtlicher Abtastzeitpunkte in Stufen von

1. Schaltungsanordnung zur Identifizierung ganzzahligen Teilen des Abtastintervalls vereiner in einem vom Empfänger eines (z. B. 5 schieben.

Loran-C-) Funknavigationssystems aufgenomme- 5. Anlage mit einer ersten Schaltungsanord-

nen Hochfrequenzsignal auftretenden Gruppe von nung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 in Ver-

Hochf requenzimpulsen, von denen einige mit bindung mit einer zweiten, der ersten Schaltungs-

einein bestimmten Code in Phase sind, während anordnung entsprechenden Schaltungsanordnung,

andere gegenüber diesem Code phasenverschoben io dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrich-

sind, mit einer Abtasteinrichtung, die durch eine tungen an die Schieberegister (28, 29) der zwei-

Taktimpulsquelle gesteuert in der Wiederholungs- ten Schaltungsanordnung Binärsignale abgeben,

periode der Impulse' entsprechenden Abtastinter- welche kennzeichnend sind für Abtastproben des