DE2331591B2 - Verfahren zur Übertragung von Unterwasser-Signalen - Google Patents

Description

F i g. 3 ein Schema darstellt, das mehrere Ausbreitungsstrecken unter Wasser und zwischen einem Sender einerseits in Nahe der Oberfläche und einem Empfänger andererseits am Grunde des Meeres zeigt,

J i g. 4 die zeitabhängigen Änderungen der Trügerfrequenz bei Sendung und bei Empfang aufzeigt,

F i g. 5 einen Spannungs/Frequenz-Umsetzer zeigt, der in dem in F i g. I gezeigten Sender verwendet wird und

F i g. 6 in detaillierterer Form den in Fig. 1 dargestellten Empfänger zeigt.

F i g. 1 stellt einen Sender 1 dar, der die zu übertragenden Informationssignale auf einer Klemme 2 empfängt und der Ultmschall-Frequenzsignale auf einen Wandler 3 überträgt, dessen Aufgabe darin liegt. Ultraschallwellen in ein flüssiges Medium zu übertragen, das durch den Pfeil 4 dargestellt wird; ferner einen Empfänger 5, der mil einem Ultraschallwellen-Wandler 6 ausgerüstet ist, um die durch 3 abgestrahlten Ultraschallwellen zu empfangen, wonach die gleichgerichteten Signale einer Ausgangsklemme 7 für Informationssignale übertragen werden.

l-ntsprechend dem erfindungsgemäß-n System umfain der Sender 1 einen Oszillator 8, dessen Frequenz sie!; nach einem linear verlaufenden Gesetz ändert und df.'ii ein Modulator 9 und ein Leistungsverstärker 10 tut '-geschaltet ist. dessen Ausgang mit dem Wandler 3 vci. anden ist. Die auf die Klemme 2 übertragenen In: irmationssignale werden in einer Schaltung 11 verarbeitet, bei der es sich beispielsweise um einen Analog/Digital-Umsetzer handeln kann, der die auf die Klemme 2 übertragenen Analog-Information in eine kodierte Impulsfolge umwandelt, die anschließend dem Modulator 9 übertragen wird. Darüber hinaus ist ein Taktgeber 12 mit dem Zweck vorgesehen, die Synchronisierung des Oszillators 8 und den Betrieb des Umsetzers 11 zu gewährleisten.

Der Empfänger 5 umfaßt einen Analog-Vervielfacher 13, von dem ein Eingang mit dem Wandler 6 verbunden ist und dem ein Bandpaßfilter folgt (Filter 14), dem wiederum ein Demodulator Gleichrichter 15 nachgeschaltet ist. Der zweite Eingang des Vervielfachers 13 ist mit dem Ausgang eines Ortsoszillators 16 verbunden, dessen Frequenz sich nach der gleichen linearen Beziehung wie der des Oszillators 8 ändert.

Im Sender 1 überträgt ein Synchronisierungssignalgenerator 17 dem Verstärker 10 Synchronisierungssignale, die im Empfänger 5 in einem Filter 18 ausgesiebt werden, dem eine logische Schaltung 19 nachgeschaltet ist, die die Synchronisierungssignale dem Ortsoszillator 16 in der Form überträgt, daß seine Frequenzänderung mit der des Oszillators 8 synchronisiert wird. Der Generator 17 ist darüber hinaus mit dem Taktgeber 12 verbunden. Bevor die Betriebsweise der Schaltungen der Sender 1 und des Empfangers 5 im einzelnen beschrieben wird, soll entsprechend der Darstellung der F i g. 5 der Fall einer übertragung beschrieben werden, die zwischen dem Sender 1 und dem Empfänger 5 in einer bestimmten Horizontalentfernung r und einer Tiefe h stattfindet, wobei der Wert für »r« wesentlich größer ist als der Wert für »/i« (der Sender 1 wird hierbei an der Oberfläche des Meeres befindlich angenommen, der Empfänger 5 am Grund). Unter diesen Voraussetzungen sind zwischen 1 und 5 mehrere öbertragungs- bzw. Ausbreitungsstrecken möglich.

Beim Empfang durch den Empfänger 5 ergibt sich der Winke! θο der direkten Ausbreitungsstrecke durch die Beziehung:

Ma = arc tg

h'

Somit ergibt sich gleichfalls für den Einfallswinkel Ho des η-ten Stör-Ausbreitungsweges (in Fig. 3 η = 2):

π = arc tg ~Ρ)~~τ~ϊττΓ ■

Die Länge des optischen Weges der direkten Ausbreitungsstrecke wird durch folgende Beziehung gegeben:

h zo =

cos Ho

Somit ergibt sich gleichfalls für den n-ten Stör-Ausbreitungsweg:

(2 ii + Vi H

zn = .

cos Wn

as Der Energieverlust (ohne Berücksichtigung der Absorption) ergibt sich aus der ausreichend bekannten Beziehung:

H = 20 log zn + ti R ,

wobei II in dB. _/i in Metern und R als Koeffizient ausgedrückt werden, der vom Einfallswinkel und von der Art der Bestandteile abhängt, aus denen sich der Grund des Meeres zusammensetzt.

Somit ergibt sich beispielsweise für r = 2000 m und /; = 80 m die folgende Wertetabellc:

	87' 71	0	Länge	1	Ver	Laufzeit
Slrek-	83Ί5	0	in m	luste	i.i ms
ke	78"69	0.46	2002.1	66	1334,75
0	74 35	1,3	2014.34	66	1342,89
1	70 20	1.5	2039,6	67,2	1359,73
2			2076,9	69.9	1384,61
3		2125,56	72	1417,10
4

Verzögerung

8,1
25
49,8
82.352

DieseTabelle zeigt auf. daß unter der Voraussetzung, Strecken vernachlässigen zu können, deren Pegel um zumindest 3 dB abgeschwächt sind, darüber hinaus noch drei Ausbreitungsstrecken verbleiben, die berücksichtigt werden müssen. Außerdem ist festzustellen, daß die dritte Ausbreitungsstreckc gegenüber der ersten eine Verzögerung von 25 ms aufweist.

Es ließe sich ohne weiteres nachweisen, daß eine einfache Amplitudenmodulation zu einem Empfang führen würde, der durch Rekombinationen von Signalen unter-chiedlicher Ausbreitungsstrecken gestört wäre oder zumindest die Modulation erschweren würde, die durch eine ausreichend redundante Impulskodierung von der Art eines Kode mit Fehlerkorrektur übertragen wird. Außerdem wirre ohne weiteres zu erkennen, daß die Kohärenz einer herkömmlichen Frequenzmodulation durch die Rekombinationen zerstört würde.

Die Darstellung der F i g. 4 läßt in einfacher Weise die Betriebsform des erfindungsgemälien Übertragungssystems erkennen.

Die in I' i g. 4 gezeigte Kurve 20 stellt in Abhängigkeit von der /eil t die Änderung der Frequenz des Trägers am Ausgang der .Schaltung 8 des Senders I dar. Diese Änderung weist Siigezahnform der Periode T auf. d. h.. daß hei jedem Frequenzzyklus die Frequenz linear von FO auf FS ansteigt: anschließend wird diese sehr schnell auf die Irequen/ FO geführt und bleibt während eines kurzen Zeitintervalls konstant und gleich dem Wert FO. Im Anschluß daran wird der Frequenzänderungszyklus wieder aufgenommen.

Die in F i g. 4 gezeigte Kurve 21 zeigt in Abhängigkeit von der Zeit l die Änderung der Frequenz Fr des aus dem Ortsoszillator 16 des Empfängers 5 austretenden Signals. Die Änderungen dieser Frequenz weisen ebenfalls Sägez.ahnform auf. und zwar bei einer Frequenz, die von FRO auf FRS ansteigt (wobei das Ansteigen linear verläuft), wonach eine schnelle Rückkehr zur Frequenz FRO und anschließend ein kurzes Zeitintervall folgt, während dem die Frequenz konstant und gleich dem Wert von FRO bleibt. Die Periode der Änderungen der Frequenz FR ist gleich der Periode T der Änderung der Frequenz F. Andererseits ist die Frequenzablage zwischen FRS und FRO gleich der. die zwischen FS und FO besteht.

Auf der Kurve 2 wurde ein Punkt 22 angegeben. dereinen Empfangszeitpunkt im Empfänger 5darstellt. Zu diesem Zeitpunkt empfängt der Wandler 6 von 5 die Signale, die vom Wandler 3 her über mehrere Ausbreitungsstrecken eintreffen. Da diese Ausbreitungsstrecken unterschiedliche Längen aufweisen. wurden die einzelnen bzw. unterschiedlichen und zum Zeitpunkt 22 empfangenen Signale durch 3 zu verschiedenen Zeitpunkten ausgesendet, so z. B. zum Zeitpunkt 23. was das Signal anlangt, das auf 6 über die Direktausbreilungsstrecke eintrifft oder zum Zeilpunkt 24. was das Signal betrifft, das bei 6 nach zwei Reflexionen ankommt bzw. zum Zeitpunkt 25. was ein Signal betrifft, das bei 6 nach mehr als zwei Reflexionen ankommt. Zum Zeitpunkt 23 hatte der von 8 ausgehende Träger die Frequenz Fl. zum Zeitpunkt 24 die Frequenz F2 und zum Zeitpunkt 25 die Frequenz F3. Wenn die durch 6 empfangenen Signale den Analog-Vervielfacher bzw. den Mischer 13 durchlaufen, lassen diese Frequenzschwebungen mit der Frequenz des Ortsoszillators 16 zum Zeitpunkt 22. d. h. FR. auftreten. Demnach ergibt sich am Ausgang 13 ein Frequenzschwebungs-Signal von Fl FR. ein zweites Frequenzschwebungssignal F2 — FR und ein drittes bei der Frequenz F3 FR. Das Filter 14 ist beispielsweise aufdieSchwebungsfrequenz Fl —FR zentriert. Somit ergibt sich am Ausgang lediglich die Komponente des Signals, das dem Direktübertragungsweg bzw. -strecke entspricht. Auf diese Weise wurde innerhalb des erfindungsgemäß aufgebauten Systems eine Trennung von Signalen vorgenommen, die sich auf unterschiedlichen Ausbreitungsstrecken fortgepflanzt haben.

Der kurze Zeitraum, während dem die Frequenz gleich FO bleibt, dient dazu, ein Synchronisierungssignal über den Generator 17 und den Verstärker 10 auszusenden, wobei dieses Synchronisierungssignal in 5 empfangen wird und eine Auslösung der linearen Änderung des Ortsoszillators 16 ermöglicht.

Der Oszillator 8 des Senders 1 kann durch einen »Spannungsstufen-Generator« gebildet werden, dem ein Spannungs/Frequenz-Umsetzer nachgeschaltet ist. F i g- 2 zeigt einen solchen Generator, der als erste Schaltung des Oszillators 8 verwendet werden kann.

Die Signale des Taktgebers 12 werden auf die Klemme 26 übertragen, die über einen veränderlichen Widerstand 27 mit dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 28 verbunden ist. der als Analog-Intcgricrglied mit hoher Zeitkonstantc geschaltet ist. Hie Reaktion des Ausgangs zum Eingang von 28 erfolgt über einen Kondensator 29. Der positive Eingang von 28 ist mit der Masse verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 28 wird über einen Potentiometer-Widerstand 30 auf den positiven Eingang eines Operationsverstärkers 3! übertragen, der als Analog-Surnmierglied mit dem Zweck eingesetzt wird, dem Ausgangssignal des Verstärkers 28 eine Gleichspannung hinzuzufügen, um die gewünschte Frequenzänderung im entsprechenden Frequenzband einzuregeln. Der Ausgang des Verstärkers 31 ist an seinem negativen Eingang über einen Reaktions- bzw. Rückkopplungs-Widerstand 32 angeschlossen. Andererseits ist der negative Eingang von 31 mit der Masse über einen Widerstand 33 und ein Spannungsteiler 34 über einen Widerstand 35 verbunden.

Die sägezahnförmige Änderung am Ausgang des Verstärkers 28 ergibt sich durch eine Verbindung in Abzweigschaltung am Kondensator 29 unter Anschluß eines Feldeffekttransistors. Die Klemme 26 liept normalerweise an einem Potential von - 15 Volt, und das Integrierglied 28 liefert hierbei ein Ausgangssignal, dessen Amplitude linear ansteigt. Wird der Taktgeberimpuls (Taktgeber 12) auf die Klemme 26 übertragen, so löst dieser leicht positiv wirkende Impuls den Transistor 36 aus. der sehr schnell den Kondensator 29 entlädt, indem er den Ausgang des Integriergliedes 28 auf seine Ausgangsstellung zurückführt. Der Summierwiderstand 37 verbindet den Schieber des Regelwiderstands 30 mit dem positiven Eingang des Verstärkers 31. Das Ausgangssignal des »Spannungsstufen-Generators« wird über die Klemme 38 auf die Eingangsklemme 39 des Spannungs/Frequenz-Umsetzers übertragen.

Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäß aufgebauten Systems wird die lineare Spannungsänderung fn eine lineare Frequenzänderung umgesetzt, und zwar in einem Umsetzer von der Art des in F i g. 5 gezeigten Umsetzers, der eine Kippschaltung 40 mit nachgeschaltetem Verstärker 41 und eine bistabile Kippstufe 42 umfaßt, die an den Ausgang 43 Rechtecksignale mit einer Frequenz liefert, die linear veränderlich ist.

Die Kippschaltung 40 kann einen Kondensator umfassen, der innerhalb einer Schaltung eingebaut wie ein Stromgenerator arbeitet, d. h. sich entlädt und der. sobald seine Spannung einen vorher festgelegten Wert erreicht, die Sendung eines Impulses bewirkt und unmittelbar im Anschluß daran wieder aufgeladen wird. Die Ladespannung des Kondensators wird auf die Klemme 39 übertragen und davon ausgehend, daß die von der Klemme 38 ausgehende Spannung linear zunimmt, nimmt die Zeit zu, während der sich der Kondensator der Schaltung 40 gleichzeitig mit der angelegten Spannung entlädt. Demzufolge sieigt die Sendefrequenz der Impulse durch die Schaltung 40 linear an. Bei der Schaltung 41 handelt es sich um einen Verstärker mit hoher Eingangsimpedanz, der Impulse mit unterschiedlicher Folge an die bistabile Kippstufe 42 liefert, die durch eine entsprechend aufgebaute Kippstufe gebildet wird (Kippstufe JK), wobei diese wechselweise von der Scbaltstellung 1 in die Schaltstellung 0 bzw. von der Stellung 0 in die Stellung 1

immer dann wechselt, wenn ein Impuls au! ihren Hingang gelangt. Somit ergibt sich am Ausgang von 42 ein frequenzmoduliertes Rechtecksignal.

Im Empfänger 5 kann der Ortsoszillator 16 einen Aufbau aufweisen, der mit dem des Oszillators 8 vergleichbar ist, wobei davon auszugehen ist. daß das Frequenzband dieses Oszillators in der Form gewählt ist. daß sich am Ausgang des Mischers 13 eine geeignete Schwbungsfrequenz einstellt, wobei es sich bei der Ausgangsfrequenz des Oszillators 16 beispielsweise darum handelt, die Lage der Schieber der Regelwiderstände 30 und 34 (s. Darstellung in F i g. 2) zu verändern. Nach der Beschreibung des »Spannungsstufen-Generators« entsprechend F i g. 2 wird deutlich, daß jeder Taktgeberimpuls die Ausgangsfrequenz des Oszillators 8 von der maximalen Frequenz FS schnell auf die Ausgangsfrequenz FO (Initiulfrcqucn/) führt. Der Taktgeberimpuls wird ebenfalls auf den Synchronisierungssignal-Generator 17 übertragen, der zu diesem Zeitpunkt ein Synchronisieriingssignal auf den Verstärker 10 überträgt. Bei diesem Sign:¹.! handelt es sich beispielsweise um eine reine Frequenz des Wertes FO. die nach Aufnahme im Fmpfängcr 5 vom Filter 18 ausgesiebt wird, dem eine logische Gleichrichterschaltung 19 nachgcschaltct ist. die wiederum auf den Oszillator 16 einen Impuls in der gleichen Form überträgt, wie der Taktgeber 12 einen Impuls auf den Oszillator 8 fuhrt, um die lineare Veränderung auszulösen.

In dem in F" i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wu-de davon ausgegangen, daß die zu übertragende Information auf die Klemme 2 übertragen wurde, die mit einem Analog Digital-Umsetzer Il verbunden ist. dessen Ausgang auf den Modulator 9 übertragen wird und dessen Betrieb aufdie Steuerung des Taktgebers 12 zurückzuführen ist. Bei diesem Fall einer Impulsmodulation kann es sich bei dem Modulator 9 um ein einfaches Analog-Gatter handeln, daß die Quell Saug-Transmittan/. eines Feldeffekttransistors dahingehend ausnutzt, die von der Schaltung 8 ausgesendete Trägerwelle abzutrennen.

Der in F i g. 1 gezeigte F.mpfänger 5 wird in F i g. 6 näher dargestellt. Dieser umfaßt ein erstes Bandfilter 44. das die Signale des Wandlers 6 über die Klemme 45 empfängt und das eine Begrenzung des Rauschbandes gegenüber den eingesetzten Frequenzen bewirkt. Diesem ist ein Analog-Vervielfacher 46 nachgeschaltet, dessen anderer Fingang mit dem Ausgang des mit veränderlicher Frequenz arbeitenden Ortsoszillators 47 verbunden ist. Der Ausgang des Vervielfacher 46 wird auf ein Filter 48 übertragen, dessen Bandbreite in der Form eingeregelt ist. daß nur ein Schwcbunizssignal durchgelassen wird, das einer einzigen Ausbreitungsstrecke entspricht. Der Ausgang des Filters 48 wird mit einem Frequenzumsetzer 49 übertragen, dessen zweiter Eingang mit einem mit fester Frequenz arbeitenden Ortsoszillator 50 verbunden ist. Auf diese Weise kann in noch einfacherer Form die Schwebungsfrequenz einer Stör-Übertragungsstrecke ausgefiltert werden. Dem Ausgang des Frequenzumsetzers 49 ist eine Erfassungsschaltung nachgeschaltet. wobei es sich innerhalb einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäß aufgebauten übertragungssystem* um einen quadratischen Detektor 51 handelt, dem seihst wiederum eine Schweinehaltung zur Auswahl der Schaltbefehle 52 nachgeschaltet ist. Die empfangenen

Informatioiissignale werden über die Klemme 53 zur Verarbcitungsschallung übertragen.

Oer mit veränderlicher Frequenz arbeilende Oits-(is/illator 47 wird durch die Schaltung 54 synchronisiert, die die empfangenen Synchronisicrimgssignale über 44 trennt. Ist die Schallung 54 mit einer Zcitstaffelungs- bzw. Trenn-Schaltung für die von 44 empfangenen Synchronisicrungssignale ausgerüstet, die aus Ausbreitungsslrecken unterschiedlicher Länge herrühren, so kann diese die getrennten Synchronisierungssignalc auf mehreren Ausgängen, von denen der Ausgang 55 dargestellt wurde, ausleilen. Der Ausgang 55 ist nunmehr mit einem zweiten mil veränderlicher Frequenz arbeitenden Ortsoszillator verbunden, der dem Oszillator 47 vergleichbar ist und ein Signal mit veränderlicher Frequenz an einen zweiten Vervielfacher von der Art des Typs 46 überträgt und dem wiederum eine Kette von gleichen Schaltungen in der ArI von 48. 49. 51 und 52 nachgeschaltet ist. Im Vergleich zu der in F i g. 4 dargestellten Kurve 21 hätte die Veränderung der AusgangstVequenz des zweiten mit veränderlicher Frequenz arbeitenden Ortsoszillators zeitabhängig gesehen die Lage der Kurve 56. Das Signal, das zu der Zeit entsprechend Punkt 57 empfangen wird, und die gleiche Ordinate wie der Punkt 22 von 21 aufweist und dessen Schwebungsfrequon/ gleich Fl /-'R ist. entspricht dem Signal, das in 1 zum Zeitpunkt 23 ausgesendet wird und das der zweiten Ausbreitungsstrecke gefolgt ist. Hieraus ist demnach zu ersehen, daß mit einem Filter in der Art von 48 am Ausgang des zweiten Vervielfachers die Signale der zweiten Ausbreitungsstrecke ausgefiltert werden können.

Das vom Generator 17 erzeugte Synchronisieriingssignal kann ein Signal mit reiner Frequenz darstellen, ferner ein Signal mit Impulskompression bei Empfang, ein zufällig kodiertes Signal oder ganz allgemein jedes herkömmliche Synchronisierungssignal.

Wie bereits erwähnt, besteht die Möglichkeit, im Sender 1 mehrere Oszillatoren 8 vorzusehen, deren Frequenzen parallel verlaufenden Änderungen unterworfen sind, wobei die Trennung zwischen jeder Mindestfrequenz der Änderung ausreicht, um keinerlei Interferenzen auftreten zu lassen. Der Empfänger 5 ist selbstverständlich mit der gleichen Zahl von Empfangskanälen wie Oszillatoren 8 ausgerüstet. Eine in dieser Form gewählte Anordnung ermöglicht eine Parallelübertragung von Informationen auf jedem Übertragungskanal und insbesondere von Digitalinformationen, von denen jedes Zustandspaar einem Kanal entspricht.

!m oben beschriebenen Beispiel wurde zwar von einer Impulsmodulation des Trägers ausgegangen, wobei jedoch das erfindungsgemäß aufgebaute System nicht auf diesen Modulationstyp beschränkt bleibt.

Somit kann in gleicher Weise eine analoge Amplitudenmodulation eingesetzt werden. Darüber hinaus ist das System nicht auf die Amplitudenmodulation beschränkt, sondern eignet sich für jeden Typ von Winkelmodulation und insbesondere für die auf zwei Schaltzuständen beruhende Phasenmodulation. Unabhängig von der jeweils eingesetzten Modulation muß die Bandbreite des modulierten Trägers unterhalb einer bestimmten Grenze bleiben, die von den Abständen zwischen den Längen benachbarter Ausbreitunasstrecken abhänat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

409541/90

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur übertragung von Unterwasser-Signalen mittels Ultraschall, wobei die Trägerfrequenz eines Senders und die erste Ortsfrequenz eines Empfängers periodischen Änderungen nach einem vorgegebenen Änderungsgesetz unterworfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Scbwebungs-Zwiscbenfrequenz der empfangenen to modulierten Trägerfrequenz und der ersten Ortsfrequenz im Empfänger durch ein Bandfilter ausgesiebt wird, dessen Mittenfrequenz in Abhängigkeit von der Länge einer Unterwasser-Übertragungsstrecke zwischen dem Sender und dem Empfänger und außerdem in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung gewählt ist, die zwischen der Änderung der Trägerfrequenz und derjenigen des Ortsfrequenz auftritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Änderung einem linearen Änderungsgesetz zwischen einer unteren und einer oberen Grenze folgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal mit der Zwischenfrequenz einer zweiten Frequenz-Umletzerschaltung übertragen wird, der ein Ortslignal mit einer zweiten, festen Ortsfrequenz zugeführt wird, wobei das Ausgangssignal der zweiten Frequenz-Umsetzerschaltung einem quadratisehen Detektor (51) zugeführt wird, um die Frequenzabweichungen der empfangenen Signale zu verdoppeln, die von den inzelnen Unterwasser-Ausbreitungsstrecken herrühren.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem jede elementare Änderungsperiode der Trägerfrequenz des Senders nach der Aussendung eines Synchroniiierungssignals folgt, das nach Gleichrichtung in einem Empfänger des Übertragungssystems die Auslösung der Änderung der ersten Ortsfrequenz bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß diese? System mehrere Empfänger umfaßt, deren Zwischenfrequenzen der gleichen Anzahl von Unterwasser-Ausbreitungsstrecken verschiedener Länge entsprechen und deren Änderungen der ersten Ortsfrequenzen durch die Aufeinanderfolge von Empfangssignalen ausgelöst werden, die durch die gleiche Anzahl von Unterwasser-Ausbreitungsetrecken unterschiedlicher Länge empfangen werden, wobei die Empfänger praktisch in einem Funkt gruppiert sind und die Ausgangssignale des quadratischen Detektors nach Durchlauf in den Verzögerungsleitungen kombiniert sind, deren Verlögerungswerte von den Abweichungen der Längen der Ausbreitungsstrecken abhängen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trägerfrequenz aus mehreren Hilfsträgern zusammensetzt, die mehreren periodischen Veränderungen synchroner Art unterworfen sind und deren Veränderungsgesetze übereinstimmen, wobei der Empfänger für die gleiche Zahl von Zwischenfrequenzen ausgelegt ist ,wie Hilfsträger vorhanden sind, um die Digitalinformationen parallel mit der gleichen Anzahl von Zustandspaaren wie Hiifsträger zu übertragen.

Die Erfindung betrifTt ein Verfahren zur übertragung von Unterwasser-Signalen mittels Ultraschall, wobei die Trägerfrequenz eines Senders und die erste Ortsfrequenz eines Empfängers periodischen Änderungen nach einem vorgegebenen Änderungsgesetz unterworfen sind.

Bei einer Verbindung zwischen einem über der Meeresoberfläche und einem unter der Meeresoberfläche liegenden Punkt oder zwischen z.vei unter der Meeresoberfläche liegenden Punkten sind infolge von Reflexionen am Grund und an der Wasseroberfläche eine Mehrzahl von Ausbreitungs- bzw. Verbindungsstrecken möglich Hierdurch können unerwünschte Interferenzen entstehen.

Um diese auszuschalten wurden bereits Wandler mit sehr starker Richtwirkung eingesetzt, die auf die Richtung der kürzesten bzw. direkten Übertragungsstrecke ausgerichtet sind. Diese Vfcth.'de ist jedoch nur dann möglich, wenn die Sendeorte und die Empfangsorte bekannt sind.

Ferner ist es bekannt, bei der Sendung eine Kodierungjeder Elementar-Information vorzunehmen, während beim Empfang ein Vergleich jeder empfangenen kodierten Elementar-information mit jeder der EIementar-Informationen vorgenommen wird, deren Kode bekannt ist. um hierdurch sicherzustellen, daß nur diejenige der Informationen ausgewertet wird, die die beste Korrelation aufweist. Diese Methode erfordert jedoch eine Erweiterung des Empfängers mit relativ komplizierten logischen Daten-Verarbeitungs-Einrichtungen.und sie ermöglicht noch keine Trennung von Signalen, die unterschiedliche Übertragungsstrecken durchlaufen haben.

Es ist ferner ein Verfahren zur Messung der Höhe eines Flugzeuges bekannt, bei welchem die Frequenz eines Kurzwellensenders zwischen zwei vorgegebenen Grenzen variiert wird. Die am Boden reflektierten Wellen gelangen mit einer bestimmten Verzögerung gegenüber den direkt ankommenden Wellen zum Empfanger, wobei dieser Verzögerungswert proportional zur Höhe des Flugzeuges über Grund ist. Die sich hieraus ergebende Schwebungsfrequenz wird mit einem Frequenzmesser gemessen und auf einem Meßgerät angezeigt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren so auszubilden, daß beim Empfang auftretende Interferenzen ausgeschaltet werden und eine Trennung und Auswahl von Signalen ermöglicht wird, die unterschiedliche Ubertragungsstrecken durchlaufen haben.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Schwebungs-Zwischenfrequenz der empfangenen modulierten Trägerfrequenz und der ersten Ortsfrequenz im Empfänger durch ein Bandfilter ausgesiebt wird, dessen Mittenfrequenz in Abhängigkeit von der Länge einer Unterwasser-Übertragungsstrecke zwischen dem Sender und Empfänger und außerdem in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung gewählt ist, die zwischen der Änderung der Trägerfrequenz und derjenigen der Ortsfrequenz auftritt.

Beispielsweise Ausfiihrungsformcn der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert, in der

F i g. 1 in Form eines Blockdiagramms einen Sender und einen Empfänger darstellt, die nach dem erfindungsgemäßen System arbeiten,

F i g. 2 einen speziellen Generator darstellt, der in dem in F i g. 1 gezeigten Sender verwendet wird,