Einrichtung zum Empfang modulierter Trägerwellenzeichen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Empfang modulierter Trägerwellenzei- chen, welche insbesondere für mit impuls modulierten Zeichen arbeitende Peilanlagen geeignet ist. Die Impulse derartiger Zeichen sind meist rechteckiger Form und werden gleichzeitig zur Angabe der Sendestation ver wendet, indem sie zu Impulsgruppen zusam mengefasst sind, deren Impulse einen für die Sendestation charakteristischen gegenseitigen Abstand haben.
Die Zeichen werden einer Anzeige- oder Steuervorrichtung zugeführt, welche die Sendestation auf Grund des vor genannten Impulsabstandes selbsttätig an zeigt oder beim Empfang von Zeichen mit vor bestimmtem Impulsabstand das Aussenden von Antwortzeichen veranlasst.
Derartige Anlagen sind für Störzeichen sehr empfindlich. Wenn beispielsweise im pulsmodulierte Störzeichen empfangen wer den, deren Impulse halb so stark sind wie diejenigen des erwünschten Zeichens und zwiehen die Impulse einer Impuls gruppe des erwünschten Zeichens fallen, dann macht die Anzeige- oder Steuervorrich tung keinen Unterschied zwischen den Impul sen des erwünschten Zeichens und den Stör impulsen und wirkt demnach entsprechend einer Impulskombination, welche verschieden von derjenigen des tatsächlich empfangenen Zeichens ist.
Es sind schnellwirkende Empfindlichkeits regler bekannt, welche auf dem ersten Impuls der Impulsgruppe des empfangenen Zeichens ansprechen und die Verstärkung des Emp fängers derartig vermindern, dass Störzeichen der vorgenannten Art im Ausgangskreis des Empfängers nicht in Erscheinung treten kön nen. Derartige Regler umfassen gewöhnlich einen Gleichrichter und einen an diesen ange schlossenen Kondensator mit kurzer Ladungs zeit und langer Entladungszeit. Dieser Kon densator wird durch den ersten Impuls der Impulsgruppe geladen und erzeugt eine Re gelspannung, welche infolge der langen Ent ladungszeit des Kondensators während einer zum Eintreffen aller Impulse der Impuls gruppe ausreichend langen Zeit aufrechterhal ten wird.
Nach Ablauf dieser Zeitdauer ver mindert sich die Regelspanntmg langsam und die ursprüngliche Empfindlichkeit des Emp fängers wird allmählich wieder hergestellt. Da die Herstellung der ursprünglichen Empfind lichkeit des Empfängers eine geraume Zeit beansprucht, kann eine solche Vorrichtung nicht verwendet werden, wenn es sich um den Empfang von Zeichen mit sich in kurzen Zeit abständen wiederholenden Impulsgruppen handelt.
Die erfindungsgemässe Empfangseinrich tung ist gekennzeichnet durch Mittel zur Er zeugung einer von den empfangenen Zeichen abhängigen Regelspannung, Mittel zum Ver werten dieser Regelspannung zur Verminde rung der Empfindlichkeit der Empfangsein richtung sowie Mittel zum Unterbrechen der genannten Regelspannung nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Die Fig. 1 und 3 sind sche matische Schaltskizzen von Ausführungsbei spielen erfindungsgemässer Empfangseinrich tungen, und die Fig. 2 und 4 stellen die Wir kungsweisen dieser Einrichtungen erläuternde Diagramme dar.
Die Einrichtung gemäss Fig.1 kann als der Empfänger einer Peilanlage betrachtet werden, welche mit impulsmodulierten Trä gerzeichen arbeitet, deren Impulse zu Impuls gruppen zusammengefasst sind, wobei dies Impulsgruppen eine vorbestimmte Mindest stärke und eine vorbestimmte grösste Zeit dauer haben. Die Einrichtung umfasst ein Antennensystem 10, 11 und einen aus dem Pendelrückkopplungsempfänger 12, dem Am plitudenbeschneider 13 und der Kathoden strahlröhre 14 bestehenden Zeichenkanal.
Das Ausgangszeichen des Amplitudenbegrenzers kann, wie der Pfeil 19 andeutet, auch einer Vorrichtung - zur Anzeige der Sendestation oder zum Steuern eines Antwortsenders zuge führt werden.
Im Ausgangskreis des Empfängers 12 er geben sich während des Ruhezustandes des Empfängers auf Rauschspannungen, Schrot effekte imd dergleichen zurückzuführende Ruhe-Ausgangsspannungen, welche insbeson dere im Falle der Verwendung eines Pendel- rückkopplungsempfängers ziemlich hoch sein können. Da diese Spannungen ein Mass für die Empfindlichkeit des Verstärkers sind, wer den sie dazu verwendet, die Empfindlichkeit des Empfängers selbsttätig auf einem gewis sen Normalwert zu halten.
Zu diesem Zweck ist-ein Empfindlichkeitsregler 15 vorgesehen, der beispielsweise einen frequenzabhängigen Verstärkerkreis -Lind einen Gleichrichter zur Erzeugung einer Regelspannung enthalten kann.
An den Ausgangskreis des Reglers ist ein aus dem Widerstand 17 und dem dazu parallelgeschalteten Kondensator 16 bestehen der RC Kreis angeschlossen, dessen Zeitkon stante so gross ist, dass die Regelspannung durch die empfangenen kurzzeitigen Impulse nicht merklich beeinflusst wird. Diese Regel spannung wird über die Leitung 18 einem Regelkreis des Empfängers 12 zugeführt.
Ferner enthält die Einrichtung eine ausser halb des Zeichenkanals 12 bis 14 gelegene Vorrichtung 20 zur Erzeugung einer beim Eintreffen eines: Zeichens beginnenden und während der Zeichendauer anhaltenden Regel spannung. Diese Vorrichtung enthält einen an den Empfänger 12 über die Leitung 32 angeschlossenen Impulsgleichrichter und Ver stärker 21. Der Impulsgleichrichter ist zweck mässig als Spitzengleichrichter ausgebildet, so dass seine Ausgangsspannung eine vom Spit zenwert des ihm zugeführten impulsmodulier ten Zeichens abhängige Grösse hat.
Der Gleich richter erhält zweckmässig eine derartige Vor spannung, dass er für Zeichen unempfindlich wird, deren Stärke einen gewissen Schwell- wert nicht erreicht.
Der Ausgangskreis des Verstärkerteils der Einheit 21 ist über zwei Tetroden 22 und 23 an einen als Energiespeicher wirkenden Kon densator 24 angeschlossen,- an welchem sich bei seiner Aufladung durch die Einheit 27. eine Regelspannung ergibt. Die Röhre 22 ist an die Einheit 21 über einen Kondensator 26 und einen Gitterwiderstand 27 angeschlossen, und die Röhre 23 ist mit der Röhre 22 eben falls über einen Kondensator 28 und einen Gitterwiderstand 29 verbunden.
Die Röhren erhalten ihre Betriebsspannungen von den Spannungsquellen +B, +S, und E,. Zum Kondensator 24 ist ein Widerstand 25 par allel geschaltet, der so bemessen ist, dass die Zeitkonstante des Entladungskreises des Kon- densators ein Mehrfaches der Zeitdauer der impulsmodulierten Zeichen beträgt: Die sich in diesem Entladungskreis ergebende Regel spannung wird über die Leitung 30 dem Emp- pfänger 12 zugeführt, um seine Empfindlich keit auf einen gegenüber ihrem Normalwert verminderten Wert herabzusetzen.
Zwecks Unterbrechung der vorgenannten Regelspannung nach Ablauf einer vorbestimm ten Zeitspanne ist an den Belastungswider stand 35 der Röhre 22 ein aus Längsspulen und Querkondensatoren bestehendes, kurzge schlossenes Verzögerungsnetzwerk 31 ange schlossen, dessen Wellenwiderstand gleich dem Wert des Widerstandes 35 ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ergibt sich aus den Diagrammen der Fig.2. Die Kurve A zeigt die Ausgangsspannung des Empfängers 12 beim Empfang eines impuls modulierten Zeichens. Die Schwingungen S, kleiner Amplitude stellen die Ruhe-Ausgangs- spannung des Empfängers dar. Die Impulse P1, P, und P3 bilden das empfangene Peil zeichen, dessen Zeitdauer T, ist, jedoch sich bis auf To vergrössern kann.
Der erste Impuls P1 ist ein Steuerimpuls und die folgenden bei den Impulse P. und P, haben einen gegensei tigen zeitlichen Abstand, der die Sendestation kennzeichnet. Die Stärke aller dieser Impulse übersteigt einen durch die gestrichelte Linie B dargestellten Schwellwert. Der Impuls P4 stellt einen Störimpuls, z. B. einen Echo impuls, dar, der in der Zeitspanne zwischen dem Eintreffen der Impulse P1 und P2 ein trifft und ebenfalls eine den Schwellwert B übersteigende Stärke hat.
Wenn also die durch die Kurve A dargestellte Ausgangsspan nung in dieser Form der über die Leitung 19 angeschlossenen Anzeige- oder Steuervorrich tung zugeführt werden würde, würde diese eine falsche Anzeige liefern bzw. eine uner wünschte Wirkung ausüben.
Die Spannung A gelangt über die Leitung 32 zum Impulsgleichrichter und Verstärker 21, dessen Empfindlichkeitsgrenze ebenfalls durch die Linie B dargestellt ist, so dass die Einheit 21 die Ruhe-Ausgangsspannung Sq des Empfängers unterdrückt. Die Spitze des im Zeitpunkt to zur Einheit 21 gelangenden Steuerimpulses Pr wird in dieser Einheit gleichgerichtet und der Röhre 22 zugeführt. Von dieser Röhre gelangt ein Teil der Impuls spannung zum Verzögerungsnetzwerk 31, wäh rend ihr anderer Teil in Form eines Impulses positiver Polarität der Röhre 23 zugeführt wird. Diesen Impuls stellt der Impuls P, der Kurve C dar.
Er wird in der Röhre 23 noch mals verstärkt und mit umgekehrter Polarität dem Kondensator 24 zugeführt. Infolge der durch diesen Impuls bewirkten Aufladung des Kondensators ergibt sich an diesem die durch die Kurve D dargestellte negative Regelspan nung, welche ihren grössten Wert el im Zeit punkt t1 erreicht.
Die Zeitspanne to bis t, ist nur ein Bruchteil der Zeitdauer to bis t, des Steuerimpulses P, so dass also die durch die Kurve D dargestellte Regelspannung sich schon zu Anfang der Zeitdauer T1 des durch die Kurve A dargestellten Zeichens ausbildet.
Diese Regelspannung wird über die Lei tung 30 dem Empfänger 12 zugeführt und vermindert seine Empfindlichkeit auf einem unterhalb des durch den Empfindlichkeits regler 15 bestimmten Normalwertes liegenden Wert. Infolgedessen erhält die Ausgangsspan nung des Empfängers statt der durch die Kurve A dargestellten Form in Wirklich keit die durch die Kurve E dargestellte Form.
Aus dieser Kurve geht hervor, dass nur der erste Teil des Steuerim pulses P,. den Schwellwert B der Einheit 21 übersteigt, während der übrige Teil dieses Im pulses sowie die Impulse P4, P2 und P3 durch diese Einheit unterdrückt werden.
Infolge dessen ist auch die Dauer des Impulses P, kürzer als diejenige des Steuerimpulses P, Infolge der grossen Zeitkonstante des Entla dungskreises des Kondensators 24 bleibt der grösste Wert ei der durch die Kurve D darge stellten Regelspannung für eine die längste Dauer To des Zeichens übersteigende Zeit spanne erhalten, so dass der Amplituden- beschneider eine der Kurve E entsprechende Eingangsspannung erhält.
Der Amplituden- beschneider lässt nur den zwischen die Linien P und G fallenden Teil der Impulse durch und unterdrückt daher sowohl den Störimpuls P4 als auch die den Impulsen P" P2 und P3 überlagerten Rauschspannungen.
Am Aus gang des Amplitudenbeschneiders ergibt sich daher die durch die Kurve H dargestellte Aus gangsspannung, welche der Kathodenstrahl röhre 14 und der nicht dargestellten Anzeige- bzw. Steuervorrichtung zugeführt wird.
Im Zeitpunkt t, erscheint der vom kurz geschlossenen Ende des Verzögerungsnetzwer kes 31 reflektierte Teil des Impulses P;, der Kurve C in Form des Impulses P6 an den Eingangsklemmen des Netzwerkes.
Der Zeit unterschied to bis t. zwischen den Impulsen P;, Lmd P6 entspricht also der doppelten Ver zögerungszeit des Netzwerkes, welche dem geo metrischen Mittel der Summe aller Längs- induktivitäten und aller Querkapazitäten des Netzwerkes proportional ist und die längste Zeitdauer To des Zeichens etwas übersteigt.
Der reflektierte Impuls Pe, der infolge der Reflektion negative Polarität hat, wird über die Röhre 23 dem Kondensator 24 zugeführt und entlädt diesen, wodurch die durch die Kurve D dargestellte Regelspannung Linter- brochen wird. Nach dem Wegfall dieser Re gelspannung gewinnt der Empfänger 12 unter der Einwirkung des Empfindlichkeitsreglers 15 seine normale Empfindlichkeit wieder und kann daher das nächste Zeichen empfangen, und zwar auch dann., wenn dieses erheblich schwächer sein sollte als das vorangegangene.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als überlagerungsempfänger. An das Antennensystem 40, 41 ist ein Hochfre- quenzverstärker 42 Lund eine Mischstufe 43 angeschlossen, an deren Ausgang sich der Zeichenkanal in zwei Zweige teilt.
Der eine Zweig, der zur Empfindlichkeitsregelung des Empfängers dient, enthält einen Zwischen frequenzverstärker 44, einen zur Aufrecht erhaltung des Normalwertes der Empfindlich keit bestimmten Empfindlichkeitsregler 45 und einen impulsgesteuerten Empfindlich keitsregler 46. Die Regler 45 und 46 können ebenso ausgebildet sein wie die Regler 15 Lund 20 der Anordnung gemäss Fig. 1.
Die sich im Regler 45 ergebende Re- gelspannung wird über die LeitLing 47 den Vorrichtungen 42, 43 und 44 zugeführt und hält die Empfindlichkeit des Empfängers auf ihrem Normalwert. Die vom Regler 46 gelie ferte impulsförmige RegelspannLUng gelangt über die Leitung 48 zum Zwischenfrequenz verstärker 44 und ändert die Empfindlichkeit des Empfängers während des Zeichenempfan ges.
Der andere Zweig des Zeichenkanals be steht aus einem an die Mischstufe angeschlos- senen Verzögerungsnetzwerk 50, einem Zwi- schenfrequenzverstärker 51, einem Demodula- tor und Verstärker 52, einem Amplituden beschneider 53 und einer Kathodenstrahlröhre 54.
Das Ausgangszeichen des Amplituden- beschneiders kann auch einer Anzeige- oder Steuervorrichtung zur Anzeige der Sende station oder zur Veranlassung der Aussen dung eines Antwortzeichens zugeführt werden, wie dies der Pfeil 55 andeutet. Die Regel spannung der Regler 45 Luud 46 wird über Abzweigungen der Leitungen 47 und 48 auch dem Zwischenfrequenzverstärker 51 zuge führt, um die Empfindlichkeit des zweiten Zweiges des Zeichenkanals entsprechend zu regeln.
Die Wirkungsweise der Anordnung gemäss Fig. 3 ergibt sich aus den Diagrammen der Fig. 4, welche im wesentlichen gleich denjeni gen der Fig. 2 sind. Die Kurve A' unterschei det sich insofern von der Kurve A der Fig. 2, dass sie die eine Hälfte der Hüllkurve der AusgangsspannLmg der Mischstufe 43 dar stellt und keinen Steuerimpuls enthält, da ein solcher zur Erreichung der gewünschten Wir kung der Anordnung gemäss Fig. 3 nicht er forderlich ist.
Die Impulse<I>P,',</I> P3 und P4 sowie die Zeitspannen Ti und Tö entsprechen den Impulsen P2, P3 und P4 sowie den Zeit spannen T1 und T" der Kurve A in Fig. 2.
Der Impuls PZ erreicht im Zeitpunkt to' den Regler 46 und erzeugt dort die durch die Kurve D' dargestellte Regelspannung in der oben dargelegten Weise. Diese Regelspannung erreicht ihren' grössten Wert ei im Zeitpunkt t1' und wird sowohl dem Zwischenfrequenz verstärker 44 als auch dem Zwischenfrequenz verstärker 51 zugeführt, um die Empfindlich keit beider Zweige des Zeichenkanals so zu vermindern, dass der Störimpuls P4 unter drückt wird.
Das Verzögerungsnetzwerk 50, über welches die Ausgangsspannung der Mischstufe 43 dem zweiten Zweig des Zeichen kanals zugeführt wird, hat eine der Zeit spanne to' bis ts gleiche Verzögerungszeit, welche etwas-- länger ist als diejenige Zeit spanne to' bis t1', welche zur Verminderung der Empfindlichkeit- des zweiten Zweiges des Zeichenkanals durch den Regler 46 erforder lich ist. Infolgedessen hat die Ausgangsspan nung des Demodulators und Verstärkers 52 die durch die Kurve E' dargestellte Form.
Diese Spannung wird durch den Amplituden- beschneider 53 auf ihre zwischen den Linien F' und G' liegenden Teile begrenzt und in der durch die Kurve H' dargestellten Form der Kathodenstrahlröhre 54 und der nicht darge stellten Anzeige- oder Steuervorrichtung zu geführt.
Da das empfangene Zeichen dem Zwi- schenfrequenzverstärker 51 mit einer zeitli ehen Verzögerung zugeführt wird, ist der Re gler 46 so eingestellt, dass die durch die Kurve D' dargestellte Regelspannung erst dann unterbrochen und die normale Emp findlichkeit beider Zweige des Zeichenkanals erst dann wieder hergestellt wird, wenn die Empfindlichkeit des zweiten Zweiges des Zei chenkanals bereits während einer der grössten Zeitdauer Tö des empfangenen Zeichens glei chen oder diese etwas übersteigenden Zeit spanne herabgesetzt war.
Ein wesentlicher Vorteil der beschrie benen Ausführungsbeispiele der Erfindung besteht darin, dass die Empfangseinrichtung eine sehr hohe Empfindlichkeit haben kann, ohne dass ihr Betrieb durch Störzeichen ge stört werden könnte. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die von einem etwa in der Nähe der Empfangseinrichtung liegenden Sender herrührenden sehr starken Zeichen die Empfangseinrichtung nicht übersteuern können, da sie durch die Regelorgane auf eine normale Stärke herabgesetzt werden.