-
Verfahren zur Abstimmanzeige von Funkpeilempfängern Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Abstimmanzeige von Funkpeilempfängern nach dem Überlagerungsprinzip,
bei dem die Oszillatorfrequenz in der Frequenz geteilt und nach Berücksichtigung
des Wertes der Zwischenfrequenz mittels einer Zähleinrichtung zur Anzeige der Empfangsfrequenz
verwendet wird.
-
Aus der Literatur ist eine Einrichtung zur genauen Messung der Empfangsfrequenz
von tlberlagerungsempfängern bekannt, bei der jede beliebige Oszillatorfrequenz
mittels eines Hilfsfrequenzspektrums auf eine tiefere Frequenz im Bereich von #50
kHz umgesetzt wird. Der genaue Wert der umgesetzten Frequenz wird auf einem zugehörigen
Frequenzmeßgerät angezeigt. Eine direkte Anzeige der genauen Empfangsfrequenz erfolgt
hier nicht. Um sie zu ermitteln, muß erst durch zusätzliche Maßnahmen festgestellt
werden, welche von zwei benachbarten Hilfsfrequenzen des Spektrums die Oszillatorfrequenz
in den Bereich von 150 kHz umsetzt. Bei jeder Ablesung müssen daher zwei Operationen
durchgeführt werden.
-
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese umständliche Ermittlung
der genauen Empfangsfrequenz zu vereinfachen und die Empfangsfrequenz direkt anzuzeigen.
Zugleich sollte berücksichtigt werden, daß der Ort des Empfängers räumlich vom Ort
der Anzeige entfernt sein kann und daß möglicherweise Aufstellort und Anzeigeort
nur durch einen schmalbandigen Niederfrequenzkanal verbunden sind.
-
Diese Aufgabe wurde durch das eingangs genannte Verfahren gelöst,
indem erfindungsgemäß bei entsprechend der vorgegebenen Übertragungsbandbreite bemessenem
Teilverhältnis die Zählzeit derart bemessen ist, daß in ihr die Zähleinrichtung
auf einen um den Zahlenwert der vor dem Teiler stehenden Oszillatorfrequenz höheren
Zahlenwert aufläuft und daß zur Anzeige der Empfangsfrequenz dem Zähler mit an sich
bekannten Mitteln ein dem Werte der Zwischenfrequenz entsprechender Zahlenwert stellenwert-
und vorzeichenrichtig voreingegeben wird.
-
Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert.
-
Bei den Überlagerungsempfängern wird bekanntlich das hochfrequente
Empfangssignal der Frequenz fE entweder unmittelbar oder nach entsprechender Vorverstärkung
mit der Spannung eines einstellbaren Oszillators der Frequenz fo gemischt. Die Oszillatorfrequenz
fo kann größer oder kleiner als die Empfangsfrequenz fE gewählt werden. Dabei entstehen
zwei Signale der Zwischenfrequenzen fZl und fZ2 Man verwendet im allgemeinen das
bei der Mischung
gebildete sogenanne untere Seitenband, um ein zwischenfrequentes
Signal der Frequenz fz1 zuj erhalten, die niedriger ist als die Empfangsfrequenz
fE. Dieses zwischenfrequente Signal (fz) wird weiterhin über einen Zwischenfrequenzverstärker
auf den nötigen Spannungswert gebracht.
-
Durch Variation der Oszillatorfrequenz Jo kann man alle jene Schwingungen
der Frequenz JE emp fangen, welche nach der obigen Beziehung in den Bereich der
konstanten Zwischenfrequenz Jzi fallen.
-
Bei genauer Kenntnis der Zwischenfrequenz fz, läßt sich daher die
Empfangsfrequenz JE auch durch eine Messung der Oszillatorfrequenz f0 ermitteln.
Es gilt dann: für fE>f0:fE=f0+fZ1, für f(f,:fe : fo - fii, im Fall fE>f0 ist
mithin die Zwischenfrequenz zur Oszillatorfrequenz f0 zu addieren, im Fall f#<f0
hingegen von der Oszillatorfrequenz f0 zu subtrahieren.
-
In der Regel ist auch die Oszillatorfrequenz noch zu hoch, als daß
sie über einen schmalbandigen Niederfrequenzkanal übertragen werden kann, der den
Aufstellort des Empfängers mit einem zentralen Anzeigeort verbindet.
-
Man teilt daher die Oszillatorfrequenz fo und bemißt das Teilverhältnis
nach der Erfindung so, daß die geteilte Frequenz in den schmalbandigen Niederfrequenzkanal
fällt. Die geteilte Frequenz wird dann zum Anzeigeort übertragen. Hier wird sie
mit einem digitalen Frequenzmeßgerät erfaßt. In der der Frequenzmessung zugrundeliegenden
Zeiteinheit wird
somit am Anzeigeort nur eine der geteilten Frequenz
entsprechende Anzahl von elektrischen Schwingungen erhalten. Man bemißt daher die
Zählzeit nach einem weiteren Merkmal der Erfindung so, daß am Ende der Zählzeit
im Frequenzmeßgerät genauso viele Impulse aufgelaufen sind, wie in der Zeiteinheit
am Eingang des Teilers Schwingungen einlaufen. Mit anderen Worten: Das Teilerverhältnis
und die Zählzeit sind zueinander reziprok. Wird beispielsweise nur jede vierzigste
Schwingung des Oszillators zum Anzeigeort übertragen, dann muß zur Ermittlung der
Oszillatorfrequenz am Anzeigeort vierzig Zeiteinheiten lang gezählt werden.
-
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur digitalen
Anzeige der Empfangsfrequenz auf dem Umweg über die Oszillatorfrequenz ist es weiter
notwendig, das digitale Frequenzmeßgerät mit einer an sich bekannten Vorwahleinrichtung
zu versehen. Gleichzeitig ist dafür Sorge zu tragen, daß in an sich bekannter Weise
vor Beginn eines jeden Zähltaktes ein bestehendes Zählergebnis nicht auf Null, sondern
auf die vorgewählte Zahl zurückgestellt wird und somit jeder neue Zählvorgang von
dieser vorgewählten Zahl ab beginnt.
-
Die geforderte Addition oder Subtraktion wird nunmehr zwangläufig
über diese Vorwahleinrichtung vorgenommen. Dabei ist im Fall JE > J0 der der
konstanten Zwischenfrequenz fz entsprechende unmittelbare Zahlenwert, im Fall fE<fo
der entsprechende zu Null komplementäre Zahlenwert vorzuwählen, und man erreicht
damit, daß bei einer Messung der Oszillatorfrequenz mittels Zählung eine direkte
Anzeige der Empfangsfrequenz erfolgt.
-
Der Teiler ist durch seine technischen Eigenschaften in seiner Frequenz
nach oben zu begrenzt. Bei sehr hohen Empfangsfrequenzen, die auch normalerweise
hohe Oszillatorfrequenzen bedingen, kann man daher den Oszillator nicht mehr unmittelbar
an den Teiler schalten.
-
Um in einem solchen Fall das erfindungsgemäße Verfahren anwenden
zu können, kann der Bereich der Empfangsfrequenz fe mit Hilfe eines Hilfsoszillators
der belcanaten Frequenz JH in einen tieferen Frequenzbereich umgesetzt werden und
mit der umgesetzten Frequenz fe verfahren werden wie mit der bisherigen Empfangsfrequenz
fE. Man kann jedoch auch die Frequenz fO des Empfängeroszillators mit Hilfe eines
Hilfsoszillators der bekannten Frequenz JE in einen tieferen Frequenzbereich umsetzen
und hiermit unmittelbar auf den Teiler gehen.
-
In beiden Fällen muß man, um die Anzeige der wirklichen Empfangsfrequenz
zu erreichen, den Wert der Hilfsfrequenz fN zu dem Meßwert und dem Wert der Zwischenfrequenz
hinzuaddieren. Dazu stellt man die Vorwahleinrichtung des digitalen Frequenzmeßgerätes
auf die Summe aus Hilfsfrequenz und Zwischenfrequenz ein. Für die Summenbildung
gilt bei fe>fo : fc = fH + fo + dz, fE < fo fe = fN + fo -!z.
-
In einer Reihe von Fällen ist im ersten Augenblick eines Signalempfangs
eine Grobanzeige der Emp fangsfrequenz ausreichend. Für eine solche Grobanzeige
verkürzt man die Zählzeit um eine oder mehrere Zehnerpotenzen, so daß beispielsweise
nur die beiden ersten Ziffern des Zahlenwertes der Emp-
fangsfrequenz angezeigt werden.
Gleichzeitig mit der Umstellung der Zählzeit muß auch die Vorwahleinstellung des
Frequenzmeßgerätes um die gleiche Anzahl von Zehnerpotenzen verändert werden.
-
Da die Impulse der von den Teilern abgegebenen und der geteilten
Frequenz entsprechenden Impulsfolge immer eine konstante Zeit t dauern, schwankt
entsprechend der jeweils übertragenen Frequenz im gesamten Übertragungsbereich daher
auch das Tastverhältnis tlT, wobei T die Dauer der Impulsfolgeperiode bedeutet.
-
Um diese Schwankung zu vermeiden und um dem Niederfrequenzkanal gleichzeitig
auch die Komponente der jeweiligen Grundwelle zuführen zu können, wird die der Zeitfolge
der Meßfrequenz entsprechende geteilte Impulsfolge in an sich bekannter Weise am
Ort des Empfängers zur Steuerung eines bistabilen Multivibrators herangezogen, derart,
daß dieser wechselweise durch jeden ankommenden Impuls in die jeweils andere Lage
geworfen wird.
-
Für jede vorkommende Meßfolgefrequenz erhält man somit am Eingang
des Niederfrequenzkanals eine die jeweilige Grundwelle enthaltende Impulsfolge des
Tastverhältnisses 1: 1, wobei allerdings die vom Multivibrator abgegebene Frequenz
bekanntlich nur mehr halb so groß ist wie die der eingegebenen Impulsfolge entsprechende
Frequenz. Die erhaltene Impulsfolge mit dem Tastverhältnis 1:1 läßt sich wesentlich
sicherer über den vorgegebenen Niederfrequenzkanal übertragen als die vorher beschriebene
Impulsfolge, allerdings muß der zusätzlich entstandene Teilungsfaktor 1 : 2 berücksichtigt
werden. Das kann entsprechend den Erfordernissen entweder am Eingang oder am Ausgang
dieses Kanals geschehen.
-
Einerseits kann es sich nämlich im Hinblick auf das zu übertragende
Frequenzband mitunter sogar als zweckmäßig erweisen, den Korrektionsfaktor 2:1 in
den Teiler am Eingang des Kanals, also am Ort des Oberlagerungsempfängers einzubeziehen,
andererseits kann er aber auch auf sehr einfache Weise am Anzeigeort eliminiert
werden, beispielsweise durch eine Doppelweggleichrichtung vor dem Eingang des digitalen
Frequenzmeßgerätes, die bekanntlich eine Frequenzverdoppelung bewirkt, oder aber
auch durch Verdoppelung der Zählzeit des Frequenzmeßgerätes.
-
Um am Frequenzmeßgerät eine der empfangenen Frequenz fE entsprechende
Zahlenanzeige zu erhalten, muß daher erfindungsgemäß ganz allgemein gefordert werden,
daß das aus dem gesamten Teilungsverhältnis des beschriebenen Teilers und der verwendeten
Zählzeit gebildete Produkt einer ganzen Anzahl von Dekaden entspricht. Das Frequenzmeßgerät
muß also im vorliegenden Fall eine Zählzeit erhalten, die sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Regeln aus den gegebenen Bedingungen errechnen läßt.
-
Durch eine geeignete Wahl von Teilungsverhältnis und Zählzeit wird
sich daher in allen Fällen, in denen der relative Frequenzumfang des Kanals - beim
Fernsprechkanal etwa 1: 11 - größer oder gleich ist dem relativen Frequenzumfang
des Bereiches der Oszillatorfrequenz fO, eine erfindungsgemäße Abstimmanzeige unmittelbar
durchführen lassen.
-
Sollte demgegenüber der Kanal in seinem Frequenzumfang jedoch nicht
ausreichend sein, dann kann auch hier unter Verwendung der erfindungsgemäßen Regeln
und bei Wahl eines entsprechenden
Teilungsverhältnisses die Übertragung
des gesamten Bereiches der Oszillatorfrequenz fo in mehreren Teilbereichen erfolgen.