DE1081938B - Funkempfaenger zur Aufnahme von Traegerfrequenz- und Seitenbandkomponenten nach dem Korrelationsprinzip - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit Funkempfängerschaltungen, insbesondere mit Empfängerschaltungen, bei. denen die Wirkung von Rausch- oder anderen Störungen durch Korrelation der Signalmodulation mit einem örtlich erzeugten Signal verringert wird.

Es wurden bereits verschiedene Arten von Systemen vorgeschlagen, bei denen eine empfangene Welle mit einer örtlichen Welle in einer Korrelationsschaltung verglichen wird. Als Beispiel sei der normale Homodyn-Empfänger angeführt, bei dem die empfangene Trägerwelle mit einer örtlich erzeugten Trägerwelle gleicher Frequenz verglichen wird. Die örtliche Signalwelle kann aus einem örtlichen Generator stammen oder von den Trägerkomponenten des empfangenen Signals abgeleitet werden.

Auch andere Arten von Korrelationsempfängern sind vorgeschlagen worden, so z. B. bei Entfernungsoder Höhenmeß systemen. Bei diesen Empfängern wird die Trägerwelle der ausgesandten Impulse an einem Verzögerungs- oder Phasennetzwerk eingestellt und der Trägerfrequenz der empfangenen Impulse hinzugefügt. Bei Koinzidenz der Phasen dieser beiden kombinierten Wellen wird das Gerät ausgelöst. Es ist noch eine weitere Art von Signalkorrelation bekannt. In diesem System findet eine Multiplikation der aufgenommenen Signal einhüllenden mit einer örtlich erzeugten Hüllwelle statt. Die Anzeige hat ihre größten Werte, wenn die örtlich erzeugte Welle die gleiche Amplitude, die gleiche Form und die gleiche Wiederholungsfrequenz wie die Zeichenmodulation der empfangenen Welle hat.

Es ist klar, daß bei allen Übertragungssystemen, bei denen die Form der Zeichenwelle bekannt ist oder am Empfänger leicht bestimmt werden kann und bei denen die Nachricht durch diese Wellenform dargestellt ist, die Korrelation der empfangenen Zeichenwelle mit einer örtlich erzeugten Welle dazu dient, das gewünschte Zeichen mit vergrößerter Amplitude nachzubilden und dadurch die Wirkung zufällig vorhandener Rauschenergien zu vermindern. Es sei bemerkt, daß bei zum Stand der Technik gehörenden Systemen die Korrelation mit zwei Wellen gleicher Frequenz durchgeführt wird. Man benutzt dabei entweder die Trägerwelle oder die Zeichenumhüllende.

Die Erfindung betrifft einen Funkempfanger zui Aufnahme-von Trägerfrequenz- und Seitenbandkomponenten mit Störunterdrückung nach dem Korrelationsprinzip, bei dem von einer örtlichen Signalquelle eine Signalwelle der gleichen Form wie die der empfangenen Modulationshüllwelle erzeugt und mit dieser kombiniert wird und bei dem die Phasenlage der örtlich erzeugten Welle derart einstellbar ist, daß Koinzidenz mit der empfangenen Modulationshüllwelle eintritt.

Funkempfänger

zur Aufnahme von Trägerfrequenz-
und Seitenbandkomponenten
nach dem Korrelationsprinzip

Anmelder;
International

Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

^X5 Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffeiüiausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Louis Anthony De Rosa, Bloomfield, N. J.,

Michael J. Di Toro, Long Island, N. Y._r
und Laurin George Fischer, Glen Rock, N. J.

(V. St. A.)„
sind als Erfinder genannt worden

Dieser Empfänger ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination durch Aufmodulation der örtlich erzeugten Signal welle auf den empfangenen Träger in der Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzlage bewirkt wird.

Hilfsmittel zur Steuerung der Phase oder zeitlichen Verzögerung der örtlich erzeugten Welle erlauben es, die Seitenbänder mit den Seitenbändern der empfangenen Energie zusammenfallen zu lassen. Diese Seitenbänder können mit den empfangenen Seitenbändern in Phase oder in Phasenopposition sein. In jedem der beiden Fälle aber fallen sie nicht mit den zufälligen Rauschzeichen zusammen, die durch das System ankommen. So werden die Rauschstörungen der empfangenen Zeichenenergie verringert. Die Ausgangsspannung der Mischstufe wird dann zum Zwecke der Ableitung der erwünschten Zeichenwelle gleichgerichtet. Diese Zeichenwelle wird dann beispielsweise durch ein Tiefpaßfilter integriert und zur Energielieferung an ein Zeichenanzeigegerät benutzt. Im einzelnen ist gemäß der Erfindung ein Empfänger für jedes Energie- oder Rauschhülldiagramm vorgesehen, dessen Ausgangsspannung entweder mit der Empfängerträgerfrequenz oder mit einer Zwischenträgerfrequenz einer Mischstufe zugeführt wird, die beispielsweise einen Gegentaktmodulator enthält. Diese Energie wird dem Gegen-

ιλΛ 510Ι/231

taktmodulator im Gegentakt zugeführt, so daß bei fehlender Korrelationswelle weder ein Signal noch eine Rauschausgangsspannung vorhanden ist. Die örtlich hergeleitete Welle wird dem Modulator parallel zugeführt. So erscheint nur die Seitenbandenergie an den Ausgangsklemmen des Empfängers. Durch Einstellung der Phasen- oder Zeitbeziehung der örtlich abgeleiteten Welle können die beiden Seitenbandwellen, die an den Ausgangsklemmen des Modulators erscheinen, so eingeregelt werden, daß sie sich entweder überlagern oder sich gegenseitig auslöschen. Diese Energie kann dann einem Gleichrichter und dem Speicherkreisfilter zugeführt werden. Die Information der Nachricht erhält man durch Aufzeichnung der Einstellung, die die Phasen- oder Verzögerungsschaltung erfordert, damit die Ausgangsspannung des Systems ein Maximum oder ein Minimum ist. Andererseits kann auch eine Direktanzeige der Ausgangssignale vorgesehen sein.

Anstatt die örtlich erzeugte Zeichenwelle direkt dem Modulator zuzuführen, kann die Welle zuerst differenziert und dann einer Multiplikationsschaltung zugeführt werden. In diesem Fall hat die zum Schluß angezeigte Einhüllende eine Ausgangsspannung gleich Null, wenn genau auf das Maximum der Zeichenwelle eingestellt ist. Sie hat positives oder negatives Vorzeichen an den beiden Seiten. Es ist klar, daß mit diesem System leicht ein Aufbau erreicht werden kann, der die Zeitschaltung für die Signalzeit automatisch einstellt.

Zwar ist oben ein Gegentaktmodulator als Multiplikationsschaltung erwähnt. Es ist aber klar, daß auch andere Schaltungen benutzt werden können. Die örtlich abgeleitete Welle kann beispielsweise zur Modulationserzeugung als Verstärkungssteuerspannung an einen Zwischenfrequenzverstärker angelegt werden. Andererseits kann die örtlich erzeugte Welle zur Anodenmodulation benutzt werden oder in bekannter Weise an das Steuergitter, das Schirmgitter oder das Bremsgitter der Modulationsschaltung gegeben werden.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt als Blockschaltbild die erfindungsgemäße grundsätzliche Schaltungsanordnung;

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Anordnung;

Fig. 3 zeigt als Blockschaltbild eine Peilerschaltung, die nach den Prinzipien der Erfindung arbeitet;

Fig. 4 und 5 zeigen Anzeigeschirme von Kathodenstrahlröhren; die Figuren werden zur Erläuterung der Schaltung nach Fig. 3 benutzt;

Fig. 6 ist ein vereinfachtes schematisches Schaltbild; es zeigt, wie man die örtliche Welle von der ankommenden Welle ableiten und dann der Gegentaktmodulatorschaltung zuführen kann;

Fig. 7 zeigt das vereinfachte Schaltbild eines Korrelationssystems, bei dem die örtlich zugeführte Welle zur Lautstärkeregelung an eine Stufe des Zwischenfrequenzverstärkers gelegt ist;

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das die Anwendung der Erfindung beim Empfang einer ausgesandten Welle mit vorgegebenem Zeichendiagramm erläutert;

Fig. 9 ist die graphische Darstellung einer Wellenform und dient zur Erläuterung der Wirkungsweise eines Systems nach Fig. 8;

Fig. 10 zeigt in graphischer Darstellung die Wirkungsweise eines Systems mit einer differenzierten örtlichen Welle;

Fig. 11 zeigt das Blockschaltbild einer Anordnung,

- bei der Zeichen der in Fig. 10 gezeigten Art verwendet werden.

Die Ausgangsenergie der in Fig. 1 dargestellten zeichenmodulierten Trägerstromquelle 1 wird der Mischstufe 2 zugeführt. Eine örtliche Signalstromquelle 3 liefert über eine veränderliche Verzögerungseinrichtung 4 ebenfalls Energie an die Mischstufe 2. In dieser wird die zeichenmodulierte Trägerenergie

ίο nochmals mit der aus der Stromquelle 3 stammenden Energie moduliert. Die Ausgangsenergie der Mischstufe 2 wird über einen Detektor 5 und eine Integrationsschaltung 6 einer Auswertungsschaltung 7 zugeführt. Es ist klar, daß die von der Stromquelle 3 stammenden Zeichen mit der in der Mischstufe vorhandenen Trägerfrequenz Seitenbänder erzeugen, die mit Ausnahme der Phase mit den Zeichenmodulations-Seitenbändern identisch sind. Die veränderbare Verzögerungseinrichtung kann so lange eingestellt werden, bis zwischen diesen Hilfsseitenbändern und den empfangenen Zwischenseitenbändern Gleich- oder Gegenphasigkeit herrscht. Die jeweilige Einstellung der veränderbaren Verzögerungseinrichtung kann an der Skala 8 abgelesen werden. Ist die Verzögerungseinrichtung 4 so eingestellt, daß Phasenüberlagerung der Seitenbandenergien vorliegt, dann hat die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung an dieser Stelle ihren größten Wert. Diese maximale Energie läßt sich mit Hilfe eines Meßinstrumentes 9 ablesen, das an die Ausgangsklemmen der Integrationsschaltung angeschlossen wird. Wenn andererseits die Trägerwellenseitenbänder in Gegenphase sind, ist diese Energie gleich Null oder ein Minimum, was ebenfalls am Meßgerät 9 angezeigt wird. Es ist klar, daß in der Stromquelle 1 vorhandenes Rauschen oder Störungen nicht mit der Seitenbandenergie, die durch die Modulation der Signalstromquelle 3 erzeugt wird, korreliert wird. So erzeugt diese Rauschenergie keine effektive Anzeige am Meßinstrument 9. Es ist folglich einzusehen, daß diese Schaltungsart eine Anordnung vorsieht, bei der sogar bei Vorhandensein sehr großen Rauschens oder anderer Störungen eine Koinzidenz der Wellen erreicht werden kann.

In Fig. 2 ist ein Diagramm gegeben, das die Wirkungsweise des Systems nach Fig. 1 erläutert. Man sieht die zeichenmodulierte Trägerwelle 10 und die beiden Seitenbänder 11 und 12. Die willkürlich verteilten Linien 13 stellen Störungen dar, die vom Funkfrequenzrauschen oder irgendeiner unerwünschten Modulation des Trägersignals herrühren können. Die Frequenzen der örtlichen Spannungsquelle 3 sind als Linien 14 und 15 dargestellt. Diese haben eine niedrige Frequenz, entsprechend der ursprünglichen Hüllfrequenz, die die Seitenbänder 11 und 12 erzeugt.

Bei Anwendung dieser örtlich erzeugten Energie in der Mischschaltung entsteht durch diese Signale eine Modulation des Trägers 10, wie sie durch die punktierten Linien 16 und 17 dargestellt ist. Wenn die Verzögerungseinrichtung nicht genau eingestellt ist, haben sie gegenüber den Seitenbändern 11 und 12 eine Phasendifferenz, was in der Zeichnung durch die Winkel dargestellt ist. Durch Einstellung der veränderbaren Verzögerungseinrichtung 4 können die Anteile 16 und 17 in Phasenkoinzidenz gebracht und dadurch die Seitenbänder 11 und 12 zu dem in der Figur aufgezeichneten Maximum gebracht werden. Wenn andererseits die Verzögerungseinrichtung so eingestellt ist, daß die Signalenergie gegenphasig ist, dann erscheinen die Anteile 16 und 17 nach Einstellung auf Phasengleichheit wie ankommende Seiten-

5 6

"bänder, wie gezeigt, im wesentlichen gleich und ent- Rotation des Kathodenstrahles synchron mit der

gegengesetzt zu 11 und 12. Drehung der Rahmenantenne 20 hervor. Die Aus-

Es ist wohl verständlich, daß die Energie der gangsenergie der Integrationsschaltung 6 wird über Signalquelle 1 auf verschiedene Weise abgeleitet wer- einen Koppler 30 den Ablenkplatten des Kathodenden kann; es kann beispielsweise ein sich regelmäßig 5 Strahlanzeigers zugeführt und steuert die Röhre in wiederholendes Signal sein, wie es bei Rotation einer Abhängigkeit vom aufgenommenen Signal. Richtantenne einer Funkpeilanlage auftritt. Das Dia- Es ist verständlich, daß zur Peilung die Ausgramm kann jede vorbestimmte Form haben. Nur ist Wertungsschaltung 7 weggelassen werden kann. Es ist es notwendig, daß diese Wellenform in der örtlichen dann nur notwendig, den Phasenschieber 24 so lange Station bekannt oder wenigstens reproduzierbar ist io zu verstellen, bis das Anzeigeinstrument 9 ein Maxi- und die genaue Wellenform in der örtlichen Speise- mum oder Minimum anzeigt. Gleichzeitig wird dann station erzeugt wird. Deshalb ist es klar, daß ein auf der Skala 8 die Einfallsrichtung des empfangenen System dieser Art zum Empfang von codierten Signa- Signals angezeigt. Die Skala der Verzögerungslen benutzt werden kann, wobei die Signale eine ge- einrichtung ist erwünscht, da sie Peilwertablesungen gebene, bekannte Form haben. Diese Signale können 15 starker Signale ohne Benutzung der Korrelationsvon irgendeinem entfernten Punkt ausgesandt werden. energie des Generators 23 gestattet. Am Empfänger ist eine örtliche Energiequelle vor- Fig. 4 und 5 zeigen als typische Beispiele Richgesehen, die eine Welle gleicher Form wie die der ent- tungsanzeigen eines Kathodenstrahlanzeigers, wie fernten Quelle erzeugt. Wenn irgendein Punkt oder z. B. des Gerätes 26, bei starken Rauschstörungen, eine Zeitlage des aufgenommenen Diagramms aus- 20 Fig. 4 zeigt als Beispiel ein Energiediagramm, das reicht, um das Signal anzuzeigen, so kann dies durch man auf dem Kathodenstrahlanzeiger 26 erhält, wenn Einstellung des Zeittaktes der Energie aus der ort- das Signal in bezug auf den Rauschpegel sehr klein liehen Energiequelle in Übereinstimmung mit der ist. Das auf dem Anzeigeschirm dargestellte Dia-Energie der Signalquelle erreicht werden. Die gramm27a ist nahezu ein Kreis, und die Rausch-Mischung geschieht vorzugsweise in Form einer 25 modulationen sind so stark, daß sie das Signal fast Multiplikation, die mit verschiedenartigen Modu- auslöschen. Wenn dagegen beim gleichen Signallatorschaltungen erreicht werden kann. Rausch-Verhältnis der Generator 23 und der Phasen-

In Fig. 3 ist ein Peilgerät dargestellt, das nach den schieber 24 benutzt werden, nimmt das Diagramm am im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Prin- Oszillographen die in der Fig. 5 gezeigte Form 28 a zipien arbeitet. In dieser Schaltung enthält die 30 an, die eine Richtungsanzeige liefert. Diese kann ohne Trägersignalquelle einen Funkempfänger 18., der mit Benutzungeines Meßinstrumentes direkt am Anzeigeeinem Antennensystem 19 verbunden ist. Dieses An- gerät abgelesen werden, obgleich die Schärfe der tennensystem besteht aus einer drehbaren Rahmen- Richtungsanzeige wesentlich verringert ist. So läßt antenne 20 und einer Antenne 21 zur Richtungs- sich also die Auswertungsschaltung auch ohne Meßbestimmung. Wenn diese Antenne genau eingestellt 35 gerät 9 zur Richtungsanzeige verwenden. Eine bessere ist, so daß ein Kardioidendiagramm erzeugt wird, Richtungsanzeige wird dagegen erreicht, wenn die dann wird die aufgenommene Funkfrequenzenergie Verzögerungseinrichtung so lange verstellt wird, bis moduliert und erzeugt eine im wesentlichen gleich- das Meßgerät 9 ein Maximum anzeigt, mäßig sich wiederholende sinusförmige Modulation, Bei Peilausrüstungen der gezeigten Art haben Verdie dann Seitenbänder hervorbringt. Die Mischstufe 2 4o suche ergeben, daß bei einem Peiler, der nach diesen kann eine Zwischenfrequenzschaltung 22 enthalten. Prinzipien arbeitet, auch dann noch ablesbare An-Die örtliche Energiequelle 30 enthält einen Sinus- zeigen erreicht werden können, wenn das Signalwellengenerator 23, dessen Ausgangsklemmen mit der Rausch-Verhältnis so schlecht wie 1 :20 ist. Das veränderbaren Verzögerungseinrichtung 4 verbunden Peilergebnis bei solch hohen Rauschsignalwerten ist ist. Diese Verzögerungseinrichtung besteht aus einem 45 nicht völlig zuverlässig. Genaue Ablesungen erhält Phasenschieber 24. Der Sinuswellengenerator 23 ist man bei Signal-Rausch-Verhältnissen bis etwa 1 :9. durch die Welle 25 mit der Rotation der Rahmen- Wie oben ausgeführt, kann die Mischstufe viele verantenne 20 synchronisiert, so daß die vom Generator schiedene Schaltungsformen aufweisen. In Fig. 6 ist

23 erzeugte Welle die gleiche Frequenz wie die Modu- ein dem Erfindungsgedanken gemäßer Aufbau gezeigt, lationsfrequenz der Trägerwelle im Empfänger 18 50 Es wird ein Gegentaktmodulator als Mischstufe beaufweist. Die Ausgangsklemmen des Phasenschiebers nutzt. Hierbei wird die Ausgangsspannung einer

24 sind mit der Zwischenfrequenzschaltung 22 verbun- Zwischenfrequenzstufe 22 über einen Transformator den, um die Zwischenfrequenz verändern und so 31 im Gegentakt an die Gitter zweier Verstärker-Seitenbänder erzeugen zu können, die den am Emp- röhren 32 und 33 gelegt. In Fig. 6 ist eine Anordnung fänger ankommenden Signalseitenbändern entspre- 55 gezeigt, bei der das örtliche Signal vom zugeführteil chen. Durch Einstellung des Phasenschiebers können Signal abgeleitet wird, um eine Autokorrelation an diese Seitenbänder, wie oben ausgeführt, in Koinzi- Stelle der in Fig. 3 gezeigten Kreuzkorrelation zu erdenz gebracht werden. Die Ausgangsspannung der zeugen. Es ist aber verständlich, daß diese Signal-Zwischenfrequenzschaltung wird einem Detektor 5 korrelationsarten in verschiedenen Schaltungen wech- und weiter einer Integrationsschaltung 6, die z. B. aus 60 seiweise benutzt werden können. Die Einhüllende des einem Tiefpaßfilter bestehen kann, zugeleitet. An den örtlich zugeführten Signals wird dem Gegentakt-Ausgangsklemmen der Integrationsschaltung 6 befin- modulator über den Transformator 34 zugeführt, der det sich ein Meßinstrument 9 und möglicherweise die Gitter der Röhren 32 und 33 erregt. Da die Auseine Auswertungsschaltung 7. Beim gezeigten Bei- gangsspannungen der Röhren 32 und 33 in der Prispiel enthält diese Schaltung einen Peilanzeiger mit 65 märwicklung des Ausgangsübertragers 35 normaler-Kathodenstrahlröhre. Diese Kathodenstrahlröhre ist weise gegenphasig sind, wird sowohl die über die mit normalen Ablenkplatten 27, 28 versehen. Ein Teil Zwischenfrequenzquelle ankommende Trägerwelle als der Energie vom Generator 23 wird auch dem Phasen- auch die darin enthaltene Rauschenergie unterdrückt, teiler 29 zugeführt. Die in der Phase geteilte Energie so daß am Ausgang des Transformators die Seitengelangt zu den Ablenkplatten 27, 28 und ruft eine 7o bandenergie des aufgenommenen Signals als Modula-

tion der Trägerfrequenz und irgendwelcher etwa vor- quelle abgeleitet wird. Als Beispiel wird wieder das handener Rauschkomponenten erscheint. Diese Träger- einfache sinusförmige Diagramm eines Kardioidenseitenbänder werden in der Detektorschaltung 5 peilsystems zugrunde gelegt. Natürlich kann aber auch gleichgerichtet und über die aus einem Tiefpaßfilter je nach Wunsch jede andere Wellenform für das aus-36 bestehende Integrationsschaltung dem Anzeige- 5 gesandte Signal benutzt werden. Von einem Peilinstrument 9 zugeführt. Die Ausgangsenergie des empfänger 56 wird eine Hüllwelle entsprechend dem Tiefpaßfilters 36 besteht aus dem völlig rauschfreien Kardioidendiagramm abgeleitet. Diese Welle wird zur Modulationsdiagramm, das vom Signalrauschgenera- Modulation eines Senders 57 benutzt. Seine austor 22 herrührt, und dem Modulationsdiagramm, das gestrahlte Energie gelangt zu einer Empfangsantenne der Transformator 34 und der Gegentaktmodulator i° 58, die an einem Ort angebracht ist, an dem eine liefern. Falls erwünscht, wird diese Ausgangsenergje Fernmessung der Anzeige erwünscht ist. Die von der in einer Verzögerungseinrichtung verzögert und durch Antenne 58 aufgenommene Energie wird über den einen Amplitudeneinsteller 37 in der Amplitude ge- Empfänger 59 der Mischstufe 60 zugeleitet. Diese steuert, um das örtlich erzeugte Korrelationssignal zu Energie kann ein ansehnliches Rauschen besitzen, das liefern. In diesem Fall wird noch etwas Rauschen *5 von atmosphärischen Bedingungen oder anderen durch die Schaltung durchgehen, weil die örtliche Störungen herrührt. Ein örtlicher Generator 61 erEnergiequelle nicht ganz rauschfrei ist, wobei aber zeugt eine Wellenform, die mit der Modulationskeine bedeutenden Amplituden auftreten. Durch Ein- einhüllenden des vom Sender 57 abgestrahlten Trägers stellung der Verzögerungseinrichtung 4 läßt sich am völlig identisch ist. Diese Energie kann durch einen Meßgerät 9 leicht eine Maximumanzeige erreichen. Es ao einstellbaren Phasenschieber oder eine Zeitverzögeist klar, daß auch andere Auswertungsschaltungen als rungsschaltung 62 gesteuert werden, um dann der die aufgezeigte an den Ausgang des Gerätes angeschal- Mischstufe 60 zugeführt zu werden. Dort findet eine tet werden können, falls dies erwünscht ist» zweite Modulation der Zwischenfrequenz oder der

In Fig. 7 ist eine weitere abgeänderte Schaltung ge- Trägerfrequenz der von der Antenne 58 aufgenomme-

zeigt, die Anordnungen gemäß der Erfindung enthält. ^5 nen Energie statt. Durch Einstellung des Phasen-

In diesem Fall enthält die Mischstufe einen Zwischen- Schiebers 62 kann die Seitenbandenergie korreliert

frequenzverstärker 38. Es sei hier angenommen, daß werden, wie es bereits oben beschrieben wurde. Diese

die Eingangsspannung dieses Verstärkers mit einer Energie kann dann im Detektor 63 gleichgerichtet, in

sinusförmigen Signaleinhüllenden moduliert ist, wie der Integrationsschaltung 64 integriert und schließ-

sie von einem (in Fig. 3 dargestellten) Peilantennen- 3° lieh dem Anzeigegerät 65 zugeführt werden,

system abgeleitet werden kann. Die örtliche Energie- In Fig. 8 ist eine Schaltung zur Erzeugung von

quelle enthält einen Generator 39, der eine sinusför- Sinuswellenkomponenten gezeigt. Es ist aber klar,

mige Spannung liefert, deren Phase, wie gezeigt, mit daß das gezeigte System auch zur Sendung codierter

dem Zeiger 40 eingestellt werden kann. Die Ausgangs- Nachrichten zwischen Sender und Empfänger benutzt

energie wird im Zweiweggleichrichter 41 gleich- 35 werden kann, wenn ein hoher Störpegel besteht. An

gerichtet. Die Ausgangsenergie des Gleichrichters 41 Stelle eines Peilempfängers 56 kann jede Form eines,

wird von der Kathode über den Kopplungskonden- vorgefertigten Codiergenerators vorgesehen werden,

sator42 und das die Energiemenge steuernde Poten- dessen Energie jede gewünschte Wellenform besitzen

tiometer 43 an das Gitter der Verstärkerröhre 44 ge- kann. Zum Beispiel kann diese die in der Kurve 66 der

leitet. Der Anodenausgang dieser Verstärkerröhre 44 40 Fig. 9 gezeigte Gestalt annehmen. Der örtliche Gene-

liegt an einer Klemme 45, der Kathodenausgang an rator wird so ausgelegt, daß er eine Welle 67 erzeugt,

der Klemme 46 eines Schalters 47. Der Schalter ist die die gleiche Form wie die beim Sender verwendete

dann über die Widerstände 48 und den Kondensator Welle hat. Durch Erzeugung erwünschter Diagramme

49 mit dem Steuergitterwiderstand 50 der Zwischen- am Sender und Empfänger zum Einhüllen der einzel-

frequenzverstärkerröhre 51 verbunden. Das Eingangs- 45 nen codierten Wellen kann die Korrelation zur Ab-

signal wird auch an das Steuergitter und die Kathode strahlung von Nachrichten auch dann benutzt werden,

der Röhre 51 angelegt. Auf diese Weise wird in dieser wenn der Rauschpegel den gewünschten Signalpegel

Röhre eine Mischung der zwischenfrequenzmodulier- übertrifft.

ten Energie mit der örtlich abgeleiteten Energie er- Während die oben beschriebenen Systeme alle im reicht und damit die gewünschten Seitenbandmodula- 50 Zusammenhang mit amplitudenmodulierten Signalen tionskomponenten erzeugt. Hinter der Verstärkerröhre konstruiert wurden, ist es doch klar, daß sich die 51 kann jede gewünschte Zahl Verstärkerstufen an- Prinzipien auch auf andere Modulationsarten begeschaltet werden, deren Ausgangsklemmen dann mit ziehen. Beispielsweise kann, falls erwünscht, eine der Gleichrichterröhre 52 verbunden werden. Die Wobbeifrequenzmodulation benutzt werden. In diesem Ausgangsklemmen der Kathodenfolgeröhre 52 sind 55 Fall ist es notwendig, eine Welle zu erzeugen, die mit über das Tiefpaßfilter 53 mit einem Gleichrichter 54 der Wobbeifrequenz korreliert wird und daher genau und weiter mit einem Gleichspannungsmeßgerät 55 die gleiche Form wie die in der Originalmodulation verbunden. Es ist klar, daß in -diesem Fall die benutzte Welle hat. Jede Modulationsart kann so lange Phasensteuerung der Örtlichen Energiequelle unmittel- angewendet werden, wie die Form des Diagramms bar am Generator 39 stattfinden kann. Die Amplitude ⁶° vorbekannt ist und zum Zwecke der Korrelation der dieser Energie läßt sich am Potentiometer 43 ein- Wellen örtlich nachgebildet werden kann,
stellen. Schalter 47 liefert bei Einstellung auf Klemme In dem beschriebenen System wird die Korrelation 46 die Energie an die Röhre 51 in einer bestimmten direkt zwischen dem Modulationsdiagramm und der Phasenlage, bei Einstellung auf Klemme 45 aber in entsprechenden örtlichen Welle ausgeführt. Falls er-Gegenphase. Auf diese Weise kann je nach der Stel- 65 wünscht, kann die örtlich abgeleitete Welle differenlung des Schalters am Meßgerät 55 das Maximum ziert werden, ehe sie in der Korrelationsschaltung ver- oder Minimum der Energie abgelesen werden. glichen wird. In diesem Fall geht die örtlich erzeugte

In- Fig..8 ist eine Anordnung gezeigt, bei der die Welle an dem Punkt durch Null, an dem keine Ver-

Modulationsfrequenz an Stelle von der Drehung der änderung stattfindet. Dieser Punkt ist üblicherweise

örtlichen Peilantenne von einer entfernten Strahlungs- 7o der Maximumpunkt der das ursprüngliche Signal Ein-

hüllenden. Bei einigen Gelegenheiten ist diese Art der Korrelation der oben beschriebenen vorzuziehen. Ein derartiges System ist beispielsweise in den Fig. 10 und 11 dargestellt.

In Fig. 10, Bild A, ist durch die Kurve 68 eine Wellenform dargestellt, die eine Nachricht enthält. Diese Nachricht kann durch Steuerung der Phasenlage, z. B. des Maximumpunktes oder des Zeitpunktes der Nachricht, wie es mit 69 gezeigt ist, übertragen werden. Es kann auch eine Rauschkomponente vorhanden sein, wie sie in Bild B, Kurve 70, dargestellt ist. In Kurve 71, Bild C₁ ist die Summe aus aufgenommenem Signal und Rauschkomponente dargestellt. Das örtlich erzeugte Signal besitzt eine Wellenform nach Kurve 68, deren erste Ableitung durch die Kurve 72 im Bild D dargestellt ist. Die Differentialkurve geht im Zeitpunkt 69 durch Null. Es sei bemerkt, daß dieser Punkt bei der Kurve 71 durch die in der aufgenommenen Signalwelle enthaltene Rauschkomponente ein wenig verschoben wird. So ist es unmöglich, aus der aufgenommenen Welle selbst leicht die Nachricht zu erhalten. Weiterhin sei bemerkt, daß das Differential links vom Punkt 69 positiv, rechts davon negativ ist. Bei Multiplikation der örtlich erzeugten Welle mit dem aufgenommenen Signal ist die Gesamtenergie linksseitig positiv, rechtsseitig negativ. Wenn die örtlich erzeugte Welle nicht zentriert ist, wird entweder das positive oder das negative Signal vorherrschen. Bei genauer Einstellung auf den Mittelpunkt ist keine Ausgangsenergie vorhanden.

Das Blockschaltbild zur Benutzung dieses Systems ist in Fig. 11 gezeigt. Der signalmodulierte Träger wird einer multiplikativen Mischstufe 73 zugeführt. Die örtlich erzeugte Welle wird über ein Netzwerk 74 und die veränderbare Verzögerungseinrichtung 75 der multiplikativen Mischstufe 73 zugeführt. Die Ausgangsspannung der Mischstufe 73 wird im Detektor 76 gleichgerichtet, im Integrationsnetzwerk 77 integriert und dann über die Leitung 78 einer Auswertungsoder Anzeigeschaltung zugeführt.

Im Hinblick auf die oben erläuterten Merkmale bezüglich der Nulleinstellung führt dieses System von selber leicht zur automatischen oder selbständigen Einregelung. Die Ausgangsenergie des Integrationsnetzwerkes kann einem Servomotor 79 zugeführt wer- den, der die Verzögerungsleitung 75 einstellt.

Dieses differenzierende System ist bei den vorher beschriebenen verschiedenen Schaltungsformen anwendbar. Es ist klar, daß viele Abänderungen des Gerätes im Zusammenhang mit dieser Erfindung gemacht werden können, ohne das Wesen derselben zu beschränken.

Die Durchführung der Korrelation in der Trägerfrequenzlage anstatt in der Frequenzlage des Signals weist große Vorzüge auf. Durch die Art der Anordnung ist ein im Detektor auftretendes Rauschen zur Zeit der Durchführung der Korrelation nicht vorhanden und geht somit auch nicht in das Ergebnis ein.

Weiterhin ist es leichter, die Trägerfrequenz oder auch die Zwischenfrequenz zu verstärken als die normalerweise tiefliegende Signalfrequenz.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Funkempfänger zur Aufnahme von Trägerfrequenz- und Seitenbandkomponenten mit Störunterdrückung nach dem Korrelationsprinzip, bei dem von einer örtlichen Signalquelle eine Signalwelle der gleichen Form wie die der empfangenen Modulationshüllwelle erzeugt und mit dieser kombiniert wird und bei dem die Phasenlage der örtlich erzeugten Welle derart einstellbar ist, daß Koinzidenz mit der empfangenen Modulationshüllwelle eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination durch Aufmodulation der örtlich erzeugten Signalwelle auf den empfangenen Träger in der Hochfrequenz- oder Zwischenfrequenzlage bewirkt wird.

2. Funkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die modulierte Trägerwelle gleichgerichtet und dann integriert wird.

3. Funkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die örtlich erzeugte Welle differenziert wird, bevor sie die Trägerwelle moduliert.

4. Funkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der empfangenen Welle Energie für die örtliche Energiequelle abgeleitet wird.

5. Funkempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenregelungsschaltung durch eine umkehrbare Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung der Integrationsschaltung auf Seitenbandkoinzidenz eingestellt wird.

6. Funkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anordnung zur Phasenregelung die augenblickliche Phase ablesbar ist und daß die Anzeige der Einstellung für die Punkte, an denen ein Anzeigegerät ein Maximum oder Minimum aufweist, eine Aussage über die Phasenlage des Signals ergibt.

7. Funkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die örtliche Energiequelle mit den Ausgangsklemmen der Integrationsschaltung verbunden ist.

8. Funkempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbänder von einem Modulator erzeugt werden, dem die örtlich erzeugte Welle zur Modulation des seitenbandmodulierten Trägers zugeführt wird.

9. Funkempfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator ein Gegentaktmodulator ist, dem die Trägerwelle im Gegentakt und das örtlich erzeugte Signal im Gleichtakt zugeführt wird.

10. Funkempfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator eine Verstärkerröhre enthält, deren Verstärkung in Abhängigkeit von der Hüllwellenenergie gesteuert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Britische Patentschrift Nr. 489636;

französische Patentschrift Nr. 1 099 097;

»Proceedings of the I.E.Ε.«, Juli 1955, S. 558 bis 563;

»Wireless World«, März 1955, S. 137 bis 140;

»Archiv der elektrischen Übertragung«, Oktober 1953, S. 501 bis 504, und November 1953, S. 531 bis 536.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 009 510/231 5.60