DE1140243B - System zur Ortung von beweglichen Objekten in einer Drehfunkfeuer zugeordneten Bodenstation - Google Patents
System zur Ortung von beweglichen Objekten in einer Drehfunkfeuer zugeordneten BodenstationInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
23. J A N U A R 1960
29. NOVEMBER 1962
Die bekannten Drehfunkfeuer bestehen in der Hauptsache aus einem Sender mit verschiedenen
Modulatoren und einem Antennensystem. Das Antennensystem strahlt ungerichtet eine Trägerwelle aus,
die entweder direkt oder mittels eines Zwischenträgers mit einer Bezugsfrequenz /x moduliert ist, und des
weiteren die gleiche unmodulierte Trägerwelle mittels eines mit der Frequenz /x umlaufenden Richtdiagramms,
z. B. in Form einer Kardioide oder eines mehrblättrigen Diagramms.
Ein geeigneter, in einem beweglichen Objekt befindlicher Empfänger nimmt die Ausstrahlung des
Drehfunkfeuers auf und stellt aus der aufmodulierten, ungerichtet ausgesendeten Welle das Bezugssignal Z1
und aus der durch die Rotation des Richtdiagramms entstandenen Amplitudenmodulation des Trägers eine
Niederfrequenzspannung der Frequenz fls das Richtungssignal,
her. Durch Phasenvergleich dieser beiden Signale erhält man in bekannter Weise den Azimut des
Empfängers in bezug auf das Drehfunkfeuer bzw. in bezug auf magnetisch Nord.
Mit Hilfe der unter dem Namen VOR in der Navigation bekannten Drehfunkfeuer kann nur der Azimut
bestimmt werden. Mit anderen Systemen, z. B. dem Tacan-System, kann mit Hilfe zusätzlicher Einrichtungen
auch im Flugzeug seine Entfernung vom Drehfunkfeuer bestimmt werden. Aber weder beim VOR-noch
beim Tacan-System besteht die Möglichkeit, die Entfernung oder den Azimut beweglicher Objekte in
der Bodenstation zu ermitteln.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Ortungssystems mit Hilfe von bekannten Drehfunkfeuern,
denen eine Kontrollstation zugeordnet ist, mit deren Hilfe der Azimut und die Entfernung irgendeines
beweglichen Objektes zu messen sind, und bei dem diese Meßwerte dem betreffenden beweglichen Objekt
mitgeteilt werden können.
Die Kontrollstation soll aber auch in der Lage sein, weitere Informationen von dem beweglichen Objekt
zu empfangen, z. B. seine gemessene Höhe, das Rufzeichen usw.
Dabei ist erwünscht, daß die mit den Drehfunkfeuern (VOR oder Tacan) zusammenarbeitenden Empfänger
nicht verändert, sondern nur durch einfache Schaltungsanordnungen ergänzt werden.
Die Übertragung der Flugdaten an sich im sogenannten Abfrageverfahren von Bord oder vom Boden aus
und deren Auswertung zu einem Luftlagebild ist an sich bekannt. Dafür sind jedoch sowohl am Boden
wie an Bord Spezialanlagen erforderlich, die sich in die heute gebräuchlichen VOR- oder Tacan-Anlagen
nicht einordnen lassen. Außerdem bleibt bei System zur Ortung von beweglichen Objekten
in einer einem Drehfunkfeuer zugeordneten
Bodenstation
Anmelder: International Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Qaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zufrenhausen, HeHmuth-Hirth-Str. 42
Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 28. Januar 1959 (Nr. 785 137)
Jacques Villiers, Paris, ist als Erfinder genannt worden
diesen bekannten Anlagen das Problem der Kennung ungelöst.
Es sind jedoch auch bereits Systeme bekannt, bei denen die im Flugzeug mit Hilfe von Drehfunkfeuern
gemessenen Flugdaten, insbesondere die Entfernung und der Azimut, gesondert zur Bodenstation zurückgesendet
und daselbst zur Steuerung eines Lageplananzeigers verwendet werden, mit dessen Hilfe eine bildliche
Darstellung des Flugverkehrs ermöglicht wird. Dabei wird jedoch organisationsmäßig oder von Fall
zu Fall jedem sich meldenden Flugzeug ein besonderer Nachrichtenkanal zugeteilt. Das erfordert für den
Nachrichtenaustausch eine verhältnismäßig lange Zeit.
Insbesondere wird bei dem System gemäß der Erfindung nur eine einzige Trägerfrequenz benutzt, im
Gegensatz zu bereits bekannten oder vorgeschlagenen Systemen des gleichen Typus, die für die Aussendung
der dem Drehfunkfeuer zugeordneten Signale eine besondere Trägerfrequenz benutzen, die aus Impulsen
mit einer ganz bestimmten zeitlichen Verknüpfung mit den Impulsen des Richtdiagramms des Drehfunkfeuers
besteht,
Das System gemäß der Erfindung enthält zusätzlich zu den bei Drehfunkfeuern notwendigen Maßnahmen,
nämlich zur ungerichteteri Aussendung eines Bezugssignals der Frequenz /i als Modulation eines Trägers
20» 709/251
und eines mit der gleichen Frequenz fx rotierenden beschrieben und mit Hilfe von Zeichnungen erläutert,
Richtdiagramms, Mittel, um den Träger für die Bezugs- von denen in frequenz mit einer geeigneten Frequenz /2 zu modu- Fig. 1 ein Drehfunkfeuer und in
lieren, die größer als fx ist, weiterhin einen Empfänger, Fig. 2 der im beweglichen Objekt eingebaute Emp-
der die vom beweglichen Objekt ausgesendeten Impulse 5 fänger mit den zugeordneten Schaltungsmaßnahmen
empfangen kann und schließlich einen Lageplananzei- und dem ebenfalls zugeordneten Sender dargestellt
ger (PPI) mit zugeordneten Zeitablenkungsgeräten, die sind;
von dem ersten Signal der Frequenz fx und von aus Fig. 3 zeigt Diagramme der verschiedenen Spannun-
dem zweiten Signal der Frequenz /2 abgeleiteten Im- gen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Ortungspulsen gesteuert werden, ίο systems;
Der im beweglichen Objekt eingebaute Empfänger Fig. 4 und 5 sind Diagramme, die zum Verständnis
enthält außer den üblichen Schaltungsmaßnahmen, der Abtastung des Raumes bei dem Ortungssystem
die zur Bereitstellung des Bezugssignals und des Rieh- gemäß der Erfindung beitragen; in
tungssignals und zu deren Phasenvergleich dienen, zu- Fig. 6 ist die Form der Zeitablenkungsspannung für
sätzliche Mittel, um aus dem Richtungssignal fx erste 15 den Lageplananzeiger dargestellt, und in
Impulse der Länge T1 mit der Frequenz fx abzuleiten, Fig. 7 sind zusätzliche Schaltungsmaßnahmen beim
die eine bestimmte Phasenbeziehung mit dem Rieh- Empfänger gemäß Fig. 2 aufgezeichnet,
tungssignal haben. Es sind weiterhin Mittel vorgesehen, In Fig. 1 sind innerhalb des gestrichelt gezeichneten
um aus der Bezugswelle ein zweites Signal der Fre- Rechteckes I die Einrichtungen eines in der zivilen
quenz /2 herzustellen und aus diesem Signal der 20 Luftfahrt benutzten VOR-Drehfunkfeuers schematisch
Frequenz /2 zweite Impulse der Länge T2 mit einer gezeichnet. Es enthält unter anderem vier Antennen 1
Wiederholungsfrequenz /2 abzuleiten, die eine ganz bis 4, die an den Ecken eines Quadrates aufgebaut sind,
bestimmte Phasenbeziehung mit dem zweiten Signal Diese vier Antennen werden einerseits phasengleich
haben. Es ist weiterhin eine Koinzidenzschaltung vor- mit Trägerenergie (etwa 100 MHz) gespeist, die mit
gesehen, die dann Ausgangsimpulse erzeugt, wenn an 25 einem Zwischenträger der Frequenz F amplitudenihrem
Eingang gleichzeitig der erste und der zweite moduliert ist, der selbst mit einer Niederfrequenz-Impuls
liegen, und schließlich eine Sendeeinrichtung, spannung der Frequenz fx frequenzmoduliert ist,
die mit diesen Ausgangsimpulsen gesteuert wird und andererseits mit in geeigneter Weise phasenverschobedann
Hochfrequenzimpulse aussendet. nen unmodulierten Hochfrequenzspannungen. Der
Die Erfindung bezieht sich also auf ein System zur 30 Zwischenträger wird mit Hilfe eines Tonrades 16 erOrtung
von beweglichen Objekten nach Richtung und zeugt, sehe Frequenz F hängt von der Anzahl der
Entfernung in einer einem Drehfunkfeuer räumlich Zähne auf dem Tonrad 16 und dessen Umdrehungszahl
und elektrisch zugeordneten Bodenstation unter Dar- ab. Die Frequenzmodulation des Zwischenträgers F mit
stellung der Meßwerte in einem Lageplananzeiger und der Frequenz fx kann man in bekannter Weise dadurch
unter Beibehaltung der üblichen Apparatur des Dreh- 35 erhalten, daß der Abstand der Zähne auf dem Umfang
funkfeuers, bei der Richtungssignale in Form eines mit des Tonrades verschieden groß gewählt ist. Die Hocheiner
Frequenz fx rotierenden Richtdiagramms und frequenzspannung wird in einem Sender 5 erzeugt und
Bezugssignale der Frequenz /x als Modulation des aus- mittels eines Modulators 6 moduliert. Die Ausgangsgestrahlten
Trägers phasenstarr ausgesendet werden leistung des Senders 5 wird einem Verteiler 7 zugeführt,
bzw. unter Verwendung der in den beweglichen Objek- 40 der zwei Ausgänge hat. Der erste Ausgang wird mittels
ten eingebauten, zum Empfang der Drehfunkfeuer be- einer Leitung 8 an entsprechende Punkte zweier Brükstimmten
Empfänger, mittels deren durch Phasen- kenanordnungen 9 und 10 gelegt, wodurch die Anvergleich
der Richtungs- und Bezugssignale der Fre- tennen 1 bis 4, die an gegenüberliegende Punkte der
quenz fx der Azimut des beweglichen Objektes in bezug Brückenanordnung angeschlossen sind, gleichphasig
auf das Drehfunkfeuer bzw. magnetisch Nord ermittelt 45 mit der doppelt modulierten (Fund fx) Energie gespeist
wird, zur Rückmeldung. werden. Der zweite Ausgang des Verteilers 7 wird über
Erfindungsgemäß wird der Sender des Drehfunk- eine Selektionsschaltung 11, die jede dem Träger anfeuers
zusätzlich mit einer aus der Bezugsfrequenz fx haftende Modulation wieder entfernt, einem kapazitiabgeleiteten
Frequenz /2 = k · fx moduliert, wobei /c ven Goniometer 12 zugeführt, dessen zwei Ausgänge 13
einen unechten Bruch bedeutet; in den beweglichen 50 und 14 den noch verbleibenden entsprechenden
Objekten wird diese Modulation (Z2) von der der Be- Punkten der Brücken 9 und 10 zugeführt werden. Dastimmung
des Azimuts dienenden Frequenz (/x) ge- durch werden die Antennen 1 und 3 bzw. 2 und 4 über
trennt, in Impulse umgewandelt und mit dem ebenfalls solche Brückenzweige gespeist, die geeignete, feste
in Impulse umgewandelten Richtungssignal der Fre- Phasenverschiebungen erzeugen, beispielsweise 90°.
quenz fx in einer Koinzidenzschaltung verglichen, de- 55 Das kapazitive Goniometer 12 wird mittels eines
ren Ausgangsspannung dem Sender aufmoduliert und Motors 15 mit fx Umdrehungen pro Sekunde in Umausgestrahlt wird; diese Impulse werden von der Boden- drehung versetzt. Dieser Motor treibt auch das Tonrad
station empfangen und zur Helligkeitssteuerung des 16, dessen Zähne so gehalten sind, daß in einer Wick-Lageplananzeigers
herangezogen, dessen in an sich be- lung 17 eine Wechselspannung der Frequenz F erzeugt
kannter Weise erfolgende Zeitablenkung hinsichtlich 60 wird, die mit der Frequenz fx frequenzmoduliert ist.
der sägezahnförmigen Spannung für die Radial- Diese Wechselspannung wird dem Modulator 6
ablenkung von der in Impulse umgewandelten, am Ort eingegeben. (Beim VOR-Drehfunkfeuer ist die Freerzeugten
Spannung der Frequenz /2 und hinsichtlich quenz F = 9960 Hz und die Frequenz fx = 30 Hz.)
der sinusförmigen Spannung für die Winkelablenkung Zur Umwandlung eines VOR-Senders in einen bei
von der am Ort erzeugten Bezugsfrequenz fx frequenz- 65 dem System gemäß der Erfindung verwendbaren Sengleich
gesteuert wird. der sind folgende Maßnahmen notwendig:
Im folgenden sind noch weitere, dem Drehfunkfeuer Ein Oszillator 18 wird mit der Frequenz Z1 synchro-
und dem Empfänger zugeordnete Einrichtungen näher irisiert und erzeugt eine Frequenz /2 = Jc- fx, wobei k
ein unechter Bruch ist. Dafür können alle bekannten Der Ausgang des Empfängers 52 steuert außerdem
Anordnungen benutzt werden. Man kann z. B. mit über ein Bandfilter 58 mit der Mittenfrequenz /2 einen
Hilfe einer Welle 19, die direkt mit dem Motor 15 Impulsgenerator 59, z. B. der gleichen Type wie der
gekuppelt ist und daher mit der Frequenz fx umläuft, Impulsgenerator 57, wodurch ein Impuls von der bei
über ein Getriebe 20 mit der Übersetzung r ein weiteres 5 104 (Fig. 3) gezeichneten Form erzeugt wird. Seine
Tonrad 21, das d Zähne in gleichem Abstande hat, an- Breite ist T2. Dieser Impuls wird jedesmal dann erzeugt,
treiben und in einer Wicklung 22 eine sinusförmige wenn die bei 103 gezeichnete Sinusspannung in einer
Spannung der Frequenz f% — r-fx-d abnehmen. vorgegebenen Richtung, z. B. in positiver Richtung,
Wählt man bei Λ = 30 Hz r = || und d = 20, so iq durch NuU Seht Die Impulsbreite T2 repräsentiert eine
wird U = 602 Hz. Das Signal der Frequenz /2 wird " radiale EntfernunS von 30° 00°' 1km·
einerseits dem Modulator 6, andererseits einem Impuls- Die Ausgangsspannungen der Impulsgeneratoren 57
generator, z. B. einer Flip-Flop-Schaltung 23 zugeführt. und 59 werden einer an sich bekannten »Und«-Ko-Die
Ausgangsspannung der Flip-Flop-Schaltung 23 inzidenzschaltung 60 zugeführt, die bei Koinzidenz
wird der Zeitablenkungsschaltung für den Lageplan- 15 eines Impulses 102 und eines Impulses 104 einen Impuls
anzeiger 24 zugeführt, durch die in bekannter Weise 114 der Länge T3 erzeugt. (Dieser Impuls 114 ist es, der
eine radiale Ablenkung des Elektronenstrahles bewirkt vom Empfänger 26 der Fig. 1 schließlich empfangen
wird. Die Zeitablenkungsschaltung wird auch von wird.)
einem Signal gesteuert, das von einer Schaltungs- Dieser Impuls 114 steuert einen UKW-Sender 61,
anordnung 28 erzeugt wird, wodurch, wie bekannt, 20 dessen Energie von einer Antenne 62 abgestrahlt wird,
eine Kreisablenkung des Strahles bewirkt wird. Die Der Sender 61 wird außerdem von einem Coder 63
Helligkeit des Strahles wird von Impulsen gesteuert, gesteuert, dessen Informationen während der Dauer
die vom beweglichen Objekt ausgesendet und am Boden des Impulses 114 mit ausgestrahlt werden. Diese Inmittels
einer Antenne 27 und eines Empfängers 26 formationen können z. B. in einer Höhenangabe oder
aufgenommen werden. Die Schaltungsanordnung 28, 25 dem Rufzeichen des beweglichen Objektes bestehen,
die weiter unten noch näher beschrieben wird, erhält Wegen der raschen Aufeinanderfolge der Informationen
von einem Diskriminator 25 Bezugssignale (100 in und der Leuchtdauer des Schirmes des Lageplan-Fig.
3) der Frequenz Z1 und die Impulse 104 die in anzeigers werden alle Antworten bis auf eine einzige
der Flip-Flop-Schaltung 23 erzeugt werden. Das ge- von 20 unterdrückt, und der eine übrigbleibende Imschieht
zum Zwecke der Umwandlung des Signals 100 30 puls gibt Auskunft über eine ganz bestimmte Höhe
in ein stufenförmiges Signal. (wenn zwanzig Höhenangaben vorhanden sind).
Innerhalb des gestrichelt gezeichneten Rechteckes II In Fig. 3 ist bei 100 das sinusförmige Bezugssignal
der Fig. 2 ist eine VOR-Empfangsanordnung der üb- der Frequenz fx gezeichnet, das am Ausgang des
liehen Bauart schematisch gezeichnet, mit deren Hilfe Frequenzdiskriminators 54 entsteht, bei 101 ist das am
das bewegliche Objekt den Azimut in bezug auf das 35 Ausgang des Filters 55 liegende Signal dargestellt,
VOR-Drehfunkfeuer in bekannter Weise bestimmen wenn sich das bewegliche Objekt unter einem Azimut Θ
kann. Der Empfänger 52 ist mit einer Antenne 51 ver- befindet. Weiterhin bedeutet 102 den aus dem Signal
bunden, sein Ausgang führt einerseits zu einem Filter 101 mittels des Impulsgenerators 57 abgeleiteten Im-
53, das die Mittenfrequenz F hat, andererseits zu puls der Länge T1,103 das Sinussignal der Frequenz /2
einem Tiefpaßfilter 55, das das Richtungssignal Z1 aus- 40 und 104 die aus dem Signal 103 mittels des Impulssiebt.
Dem Filter 53 ist ein Diskriminator 54 nach- generators 59 gewonnenen Impulse der Länge T3.
geschaltet, von dessen Ausgang das Bezugssignal der Durch die Koinzidenz von Impulsen 102 und 104
Frequenz fx abgenommen wird. Die beiden Signale werden Punkte im Raum dargestellt, die zu einer geder
Frequenz fx werden in bekannter Weise in einem wissen Zeit t vom Abtaststrahl erfaßt werden. Die
Phasenmeßgerät 56 verglichen, wodurch man den 45 Impulse 104 definieren Ringzonen 105 (Fig. 4) mit
Azimut des beweglichen Objektes erhält. . _ . , „. „__ r2 ~. „^ „ , . .
Um einen VOR-Empfänger in einen bei dem System emer Breite dP = 300 00° Ύ' Die SteIle derJeniSen
gemäß der Erfindung verwendbaren Empfänger um- Punkte im Raum, die gleichzeitig Impulse T1 und T2
zuwandern, wird die Ausgangsspannung des Filters 55, empfangen, bezeichnen Sektoren 106 der Strahlbreite
also die Richtspannung, einem Impulsgenerator 57, 50 άΘ. Man erkennt also, daß ,wenn an einem Punkt A des
z. B. einer Flip-Flop-Schaltung, zugeführt, die einen Strahles zur Zeit t Koinzidenz herrscht, dies auch an
Impuls 102 gemäß Fig. 3 der Länge T1 jedesmal dann jedem Punkt des Strahles 107 reproduziert wird, und
erzeugt, wenn die sinusförmige Spannung 101, also es werden Impulse T1 und T2 (oder genauer gesagt,
das Richtungssignal, in einer bestimmten Richtung, Modulationen auf den Frequenzen /x und /2, von
beispielsweise in der positiven Richtung, durch Null 55 denen ja die Impulse im Empfänger abgeleitet werden)
geht. Dieser Impuls ist gleichwertig einem Impuls, der mit Lichtgeschwindigkeit ausgesendet. Der Winkelam
Ausgang des Empfängers erzeugt werden würde, abstand sei άΘ, der Längsabstand dp.
wenn die Antenne 51 von einem Strahl der Breite d<9 Wenn nun /2 ein ganzes Vielfaches q von J1 ist,
getroffen werden würde, der mit der gleichen Geschwin- beispielsweise
digkeit umläuft wie das kardioidenförmige Diagramm 60 fx = 30 Hz,
des Drehfunkfeuers. Die Größe άΘ steht dabei mit / _ tnn n7 uP; „ _ ™
T1 (Impulsbreite) m der Beziehung:
άΘ (in Grad) = / · 360 ■ τ dann s"ld d'e Punkte im Raum, die abgetastet werden,
l5 zwischen zwanzig gleichmäßigen Strahlrichtungen ver-
wobei T1 in Sekunden ausgedrückt ist. Wenn also z. B. 65 teilt, d. h., sie liegen in zwanzig gleichmäßigen Sektoren
T1 gleich 110 u.s ist und /, den üblichen Wert von 30 Hz , „ .. ,^ 1· j «r 1 1 t. * λ λγ>
36O0
ha?, so errechnet sich die äquivalente Strahlbreite zu der Breite d(9>
wobei der Winkelabstand άΘ -^-
1,2°. = 18° ist.
Claims (1)
- 7 8Diese Sektoren werden gemäß Fig. 5 mit Rmm be- Infolge der hohen Rotationsgeschwindigkeit des zeichnet, wobei m besagt, daß der Strahl im Laufe der Strahles 107 ist es zweckmäßig, daß in weiterer Ausra-ten Rotation der Kardioide erzeugt wird. bildung der Erfindung noch Vorsichtsmaßnahmen Die Zahl η bezeichnet den Rang des Strahles, d. h., getroffen werden, um Störungen der Lageplananzeige unter η versteht man eine Zahl zwischen 1 und q (im 5 zu vermeiden, weil der Strahl sich bereits um einen obigen Beispiel zwischen 1 und 20.) beträchtlichen Winkel zwischen solchen Zeiten weiterin Fig. 5 sind die zwanzig verschiedenen Strahlen gedreht hat, bei denen unter dem gleichen Azimut R1I1 bis Ji1Z20 während der ersten Umdrehung der Impulse von nahen und entfernten beweglichen Ob-Kardioide aufgezeichnet. Während der nächsten Um- jekten eintreffen.drehung der Kardioide werden in gleicher Weise die io Um diese Störungen auszuschalten, wird die Abstrahlen Ji2Z1 bis R2I20 erzeugt, diese liegen an der tastung des Lageplananzeigers, d. h. die sinusförmige gleichen Stelle wie die entsprechenden Strahlen R1I1 Zeitablenkung, 602mal in der Sekunde unterbrochenDa es wünschenswert ist, alle Raumpunkte zu er- oder' allgemeiner gesagt, alle j- Sekunden, und zwarfassen, wäre es bei der in Betracht gezogenen Hypothese 15 immer an den Stellen, wo die Sinusspannung 103 inwünschenswert, einen großen Wert für άΘ zu fordern positiver Richtung durch Null geht.(άΘ ίϊ 18°). Dann würde jedoch das System seinen Die Spannungen für die radiale Ablenkung desWert für die Praxis verlieren. Elektronenstrahles des Lageplananzeigers sind säge-Um alle Punkte im Raum zu erfassen und trotzdem zahnförmig. Sie werden aus den Impulsen 104 erzeugt, noch eine einigermaßen gute Trennung zu bekommen, 20 die von der Flip-Flop-Schaltung 23 herrühren, wählt man /2 etwas verschieden von einer Harmoni- Anstatt nun für die Winkelablenkung das vom sehen von Z1, d. h. für den diskutierten Fall etwas Diskriminator 25 erzeugte Sinussignal 100 dem entverschieden von der 20. Harmonischen. Es sei /2 sprechenden Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre = (20 + ε) · 30, wobei k = q + ε ist. Man rindet direkt zuzuführen, wird dieses mittels der Schaltungsdann, daß gemäß Fig. 5 die Strahlen R2m nicht mehr 25 anordnung 28 in ein stufenförmiges Signal 108,109 den entsprechenden Strahlen Ji1Zn der vorhergehenden (Fig. 6) umgewandelt. Diese stufenförmige Spannung Umdrehung überlagert werden. Es beträgt der Winkel mit den waagerechten Ästen erhält man dadurch, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Strahlen bei der daß die Sinusspannung im Takt der Impulse 104Reichen UMdrehung^. Die Stahl. *. und ^ ·%&££&££&&££;£%R1In sind gegeneinander um einen Winkel in eine Treppenkurve umwandeln, wobei die Stufenin gleichbleibenden Zeitabständen auftreten, sindω = 2π - 20 · __±fL_ = 2π— bekannt.20 + ε 20 + ß Auf Grund von Störungen zwischen direkt vom35 Funkfeuer ausgesendeten und von Hindernissenverschoben. Das Ergebnis dieser Überlegung ist, daß reflektierten Wellen ist das Signal fx am Ausgang des der Strahl R2<n gegenüber dem Strahl R1In um ω, der Filters 55 (Fig. 2) im allgemeinen nicht phasenstabil. Strahl Rs!n gegenüber dem Strahl R1In um 2 ω usw. Deshalb muß das Phasenmeßgerät 56 (Fig. 2) mit verschoben ist. Das heißt, daß der Strahl RPm auf den einer Zeitkonstante von einigen zehntel Sekunden Strahl R1In-I zu liegen kommt, wenn 40 behaftet sein.Die in Fig. 7 gezeichnete, an sich bekannte Anordnung erfüllt den Zweck, der Phase des Signals der Frequenz Z1 die erforderliche Stabilität zu verleihen.oder Ein Oxzillator 64 der Frequenz /x wird mit einemε 45 Signal der Frequenz J1 aus dem Filter 55 unterp 20 + ε ° P ε Zwischenschaltung eines Phasendiskriminators 65 phasensynchronisiert, indem die Ausgangsspannung desist. Das heißt, daß nach ρ Umdrehungen 20/> Strahlen Phasendiskriminators — das ist eine Gleichspannung die Abtastung bewirkt haben und nicht 20 wie in dem entsprechender Polarität — über ein JiC-Glied 66 Falle, wo /2 gleich 20 · J1 war. Jede Strahlrichtung 50 mit einer bestimmten Zeitkonstante dem Oszillator 64 ... . . , „ 1 _, , , als Regelspannung wieder zugeführt wird. Um einewird also nicht mehr alle j- Sekunden abgetastet, Steuem e ng ^es Oszillators 64 zu erleichtern, kann mansondern alle ^- Sekunden auch zwei Oszillatoren mit höherer, aber verschiedener/1 Frequenz verwenden, deren Schwebungsfrequenz dieDie Zahl ρ kann beliebig gewählt werden, jedoch 55 Frequenz/! ist.wird man sie so wählen, daß für /2 ganze Werte Zur Übertragung von Rufzeichen bieten sich zweiherauskommen. Wählt man ρ = 15, so erhält man Wege an:für /2 eine Frequenz von 602 Hz (ε = — = -~j. Damit 1. Modulation in A2 mit F als Zwischenträger und... ., , . , \ o Pi, „ , 2. zyklische Unterbrechung der Übertragung von Fwird der Abstand zwischen zwei Strahlen JW und 60 im myümms der Rufzeichen. D zum= 1,2 . Em vollkommener Abtastzyklus
ρ · ω — 2π ε 20+ ε — oder Uctr-zcrt Achar- 15 η ς c»t- r,^» Durch die Übertragung des Rufzeichens erfolgtbetragt daher ^- = 0,5 Sekunden. wegen der Leuchtträglfeit |es Schirmes des Lageplan-So werden alle Raumpunkte wirkungsvoll ab- anzeigers keine Störung des Bildes, getastet, wenn der Winkelabstand άΘ }z ω gewählt 65wird. Ein Überlappen von aufeinanderfolgenden PATENTANSPRÜCHE:Sektoren wird dadurch erreicht, daß man άΘ etwas 1. System zur Ortung von beweglichen Objektengrößer als ω macht (Fig. 6). nach Richtung und Entfernung in einer einemDrehfunkfeuer räumlich und elektrisch zugeordneten Bodenstation unter Darstellung der Meßwerte in einem Lageplananzeiger und unter Beibehaltung der üblichen Apparatur des Drehfunkfeuers, bei der Richtungssignale in Form eines mit einer Frequenz fx rotierenden Richtdiagramms und Bezugssignale der Frequenz fx als Modulation des ausgestrahlten Trägers phasenstarr ausgesendet werden, ferner unter Verwendung der in den beweglichen Objekten eingebauten, zum Empfang der Drehfunkfeuer bestimmten Empfänger, mittels deren durch Phasenvergleich der Richtungs- und Bezugssignale der Frequenz Z1 der Azimut des beweglichen Objektes in bezug auf das Drehfunkfeuer bzw. magnetisch Nord ermittelt wird, zur Rückmeldung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender des Drehfunkfeuers zusätzlich mit einer aus der Bezugsfrequenz Zi abgeleiteten Frequenz /2 = k ■ Z1 moduliert wird, wobei k einen unechten Bruch bedeutet, daß in den beweglichen Objekten diese Modulation (Z2) von der der Bestimmung des Azimuts dienenden Frequenz (Z1) getrennt, in Impulse (104) umgewandelt und mit dem ebenfalls in Impulse umgewandelten Richtungssignal (102) der Frequenz Zi in einer Koinzidenzschaltung (60) verglichen wird, deren Ausgangsspannung (114) dem Sender (61) aufmoduliert und ausgestrahlt wird, daß diese Impulse von der Bodenstation empfangen und zur Helligkeitssteuerung des Lageplananzeigers herangezogen werden, dessen in an sich bekannter Weise erfolgende Zeitablenkung hinsichtlich der sägezahnförmigen Spannung für die Radialablenkung von der in Impulse (104) umgewandelten, am Ort erzeugten Spannung der Frequenz Z2 und hinsichtlich der sinusförmigen Spannung für die Winkelablenkung von der am Ort erzeugten Bezugsfrequenz Zi frequenzgleich gesteuert wird.2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sinusförmige Ablenkspannung für den Winkel des Lageplananzeigers durch Tastung mit den Impulsen der Frequenz f2 in eine Treppenkurve umgewandelt wird, deren Approximationskurve die Sinuskurve ist.3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz f2 in an sich bekannter Weise mittels einer elektromechanischen Einrichtung (Tonrad) erzeugt wird, die mit dem Bezugsspannungsgenerator für die Frequenz Zi gekuppelt ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 626 956;
USA.-Patentschrift Nr. 2 666 198;
Technisches Zentralblatt, Abteilung Elektrotechnik, 1958, S. 1536 und 1537.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen209 709/251 11.62
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
FR785137A FR1226485A (fr) | 1959-01-28 | 1959-01-28 | Système de localisation de mobiles à radiophare tournant |
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Publication Number | Publication Date |
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DE1140243B true DE1140243B (de) | 1962-11-29 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DEJ17588A Pending DE1140243B (de) | 1959-01-28 | 1960-01-23 | System zur Ortung von beweglichen Objekten in einer Drehfunkfeuer zugeordneten Bodenstation |
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