DE1021909B - Anordnung zur Entfernungsmessung einer Abfragestation gegenueber mehreren Ansprechstationen mittels elektromagnetischer Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entfernungsmessung einer Abfragestation gegenüber mehreren Ansprechstationen, die beweglich oder fest sein können.

Es ist bekannt, Relaisstationen in Pendelrückkopplungsschaltung für Zwecke der Funknavigation — vorzugsweise bei der Entfernungsmessung — zu verwenden und dabei die verschiedensten Modulationsarten anzuwenden. Auch in Verbindung mit dem üblichen Frequenzmodulationsverfahren der Funknavigation ist die Verwendung einer solchen in Pendelrückkoppungsschaltung arbeitenden Relaisstation möglich.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung zur gleichzeitigen Verfolgung mehrerer beweglieber Ziele mit einem einzigen Gerät, wobei jedes Ziel auf einfache Weise erkennbar ist. Die erfindungsgemäße Anordnung zur Entfernungsmessung einer Abfragestation gegenüber mehreren Ansprechstationen, und zwar unter Benutzung frequenzmodulierter elektromagnetischer Wellen und empfangsseitiger Auswertung der Differenzfrequenz von Sende- und Empfangswelle in der Abfragestation ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Ansprech-Stationen in Pendelrückkopplungsschaltung mit Phasensteuerung der im Pendelrhythmus abgestrahlten Trägerschwingungen durch die ankommende frequenzmodulierte Welle die einzelnen Ansprechstationen unterschiedliche Pendelfrequenzen aufweisen und diese Pendelfrequenzen in der Abfrage- station im Sinne getrennter Entfernungsmessungen einzeln ausgesiebt sind.

Durch die Anordnung selektiver Empfangskanäle ist es möglich, die Anordnung gegen Störungen zu ,schützen, die nicht dieselbe Pendelfrequenz aufweisen. Ein weiterer Vorteil der Anordnung liegt im höchst einfachen Aufbau der Ansprecheinrichtungen, so daß diese klein und leicht gehalten werden können. Dies ist besonders bei schnelleren Maschinen, bei denen es auf jedes Gramm Gewicht ankommt, von außerordentlicher Bedeutung.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Hierin zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der hierbei verwendeten Abfragestation.

Nach Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Anordnung eine Abfrageeinrichtung 1 a, die beispielsweise feststehend ist, und mehrere bewegliche Ansprecheinrichtungen 2 a, 2 b und Zc.

Die Abfrageeinrichtung 1 a, die nach Art eines frequeiizmodulierten Radargeräts gebaut ist, enthält Anordnung zur Entfernungsmessung

einer Abfragestation

gegenüber mehreren Ansprechstationen

mittels elektromagnetischer Wellen

Anmelder:

Compagnie Generale de Telegraphie
sans Fil_r Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. Februar 1S63

Henri Gutton und Henri Familier, Paris,
sind als Erfinder genannt worden

gemäß Fig. 2 einen frequenzmodulierten Sender 3 und einen aus den Teilen 4a, 4£> und 4c zusammengesetzten Empfänger. Der Sender 3 ist mit einer Sendeantenne 5 und der Empfänger mit einer Empfangsantenne 6 ausgerüstet. Im Empfänger befindet sich eine Mischstufe 7., die das von den Ansprecheinrichtungen 2 a, 2 b und 2 c übermittelte Signal sowie das vom Sender 3 der Abfrageeinrichtung gelieferte Signal aufnimmt.

Der Ausgang der Mischstufe 7 ist mit drei verschiedenen Stufen 4a, 4 b und 4c verbunden, die alle denselben Bau haben.

Die drei Stufen enthalten je einen Verstärker 8α, 8b und 8c, der jeweils einen Demodulator 9 a, 9b und 9 c speist. Die Ausgänge der einzelnen Demodulatoren führen je auf einen Entfernungsanzeiger 10a, 10 b und 10 c.

Die Ansprecheinrichtungen werden je durch einen Schwingungserzeuger mit Pendelrückkopplung gebildet, der mit einer Sende- und Empfangsantenne versehen ist. Oszillatoren mit Pendel rückkopplung sind an sich bekannt. Jede Ansprecheinrichtung besitzt eine andere Pendelfrequenz. Die \ferstärker 8 a, 8 b und 8 c sind jeweils auf die entsprechende Pendelfrequenz der Ansprecheinrichtungen 2a, 2 b und 2 c abgestimmt. Auf diese Weise ist die Abfrageeinrichtung 1 α imstande, gleichzeitig mit allen Ansprech-

709 847/239

einrichtungen zusammenzuarbeiten, ohne daß eine von ihnen den Betrieb der anderen stört. Es muß allerdings dafür gesorgt werden, daß jede Pendelfrequenz nur mit der örtlichen Sendefrequenz Schwebungen bildet und damit moduliert wird, daß also keine Kreuzmodulation auftritt.

Wenn die Abfrageeinrichtung 1 α in Betrieb ist, empfängt der betreffende Schwingungserzeuger mit Pendelrückkopplung das von der Abfrageeinrichtung ausgesandte Signal über seine Antenne. Der Oszillator kann von irgendeiner Art sein. Er kann aus einem Magnetron, einem Reflexklystron oder einem Triodenoszillator bestehen. Natürlich hat der Oszillator auf die Frequenz der Trägerwelle der Abfrageeinrichtung abgestimmt zu sein, und die Schwingungsdauer der Frequenzmodulation der Abfrageeinrichtung muß, verglichen mit der Schwingungsdauer der Pendelfrequenz, groß sein.

Theorie und Praxis zeigen, daß die Phase des von den Ansprecheinrichtungen ausgesandten Signals dem Zufall überlassen bleibt, solange die Ansprecheinrichtung keine Signale von der Abfrageeinrichtung 1 a aufnimmt. Sobald jedoch eine Ansprecheinrichtung· das von der Abfrageeinrichtung ausgesandte Signal empfängt, werden die von der Ansprecheinrichtung gelieferten Schwingungen beim Schwingungsbeginn der letzteren mit dem von der Abfrageeinrichtung ausgesandten Signal synchronisiert. Der Schwingungserzeuger mit Pendelrückkopplung schwingt dann mit der empfangenen Frequenz weiter. Das Abfragesignal erzielt diese Wirkung, sobald es von der Ansprecheinrichtung mit einer Amplitude empfangen wird, die etwa zwei- bis dreimal höher als das Eigenrauschen der Röhre ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet also auf folgende Weise: Der Sender 3 der Abfrageeinrichtung 1 α sendet eine frequenzmodulierte Ultrahochfrequenzwelle aus. Die letztere wird von den Antennen der Ansprecheinrichtungen aufgenommen. Sofort nehmen die Signale, die in Form von Wellenzügen von der betreffenden Ansprecheinrichtung ausgesandt werden, in bezug auf die von der Abfrageeinrichtung ausgesandte Welle eine feste Phase an. Diese Wellen werden von der Empfangsantenne 6 der Abfrageeinrichtung empfangen und in der Mischstufe 7 mit dem vom Sender 3 übertragenen Signal gemischt.

Das Ausgangssignal an der Mischstufe 7 besteht für jede einzelne ^^sprecheinrichtung aus einer Welle, die im Takt der Pedelfrequenz des Pendeloszillators unterbrochen ist und durch die Schwellung des Abfragesignals mit dem von der Antenne 6 aufgenommenen Ansprechsignal amplitudenmoduliert ist. Dieses Ausgangssignal wird z. B. in 8a verstärkt und in 9 a gleichgerichtet. Der Meß- und Anzeigeapparat 10 a kann von der Art sein, wie sie auch sonst in frequenzmodulierten Radargeräten verwendet wird.

Durch die Abstimmung der Verstärker 8 a, 8 b und 8 c auf die Pendelfrequenz der entsprechenden Ansprecheinrichtungen ist jede Störung durch ein äußeres Signal oder Geräusch vermieden.

Wie erwähnt, ist die Erfindung für bewegte Gegenstände mit hohen Geschwindigkeiten besonders geeignet. Die Ansprecheinrichtungen befinden sich dann an Bord dieser Gegenstände. Sie sind hierbei λόγ-zugsweise mit einem Triodenoszillator in Pendelrückkopplungsschaltung versehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Entfernungsmessung einer Abfragestation gegenüber mehreren Ansprechstationen, und zwar unter Benutzung frequenzmodulierter elektromagnetischer Wellen und ernpfangsseitiger Auswertung der Differenzfrequenz von Sende- und Empfangswelle in der Abfragestation, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Ansprechstationen in Pendelrückkopplungsschaltung mit Phasensteuerung der im Pendelrhythmus abgestrahlten Trägerschwingungen durch die ankommende frequenzmodulierte Welle die einzelnen Ansprechstationen unterschiedliche Pendelfrequenzen aufweisen und diese Pendelfrequenzen in der Abfragestation im Sinne getrennter Entfernungsmessungen einzeln ausgesiebt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschriften Nr. 768 624, 953 819; britische Patentschriften Nr. 598 401. 604 131.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 847/239 12.57