DE1252246B - Verfahren und Anordnung zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung von Informationen liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse definierten Zeitmaßstab - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche K

H03k

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Nummer: 1252 246

Aktenzeichen: S 69120 VII! a/21 al

Anmeldetag: 25. Juni 1960

Auslegetag: 19. Oktober 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung'von Informationen liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse definierten Zeitmaßstab, der in Systemen zur Übertragung von durch die zeitliche Lage der Impulse dargestellten Informationen angewendet wird, insbesondere in Funkortungssystemen, sowie auf eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, den Zeitabstand von Impulsen *° durch Vergleich mit mehreren Reihen von Zeitmarken* die jeweils im Verhältnis 1:10 zueinander stehen, durch einen Beobachter auf einer entsprechenden Zahl von Leuchtschirmen festzustellen. Die Zuordnung der Impulse zu den durch die Zeitmarken bestimmten Zeitquanten hängt in diesem Fall von der Entscheidung des'Beobachters ab. ■ ..·:··

Diese Lösung ist offensichtlich in vielen Fällen nicht anwendbar, insbesondere dann, wenn die zuzuordnenden Informationsimpulse mit so hoher Folgefrequenz eintreffen, daß eine Auswertung nur mit elektronischen Mitteln möglich ist. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist -die Rückstrahl-Funkortung. In diesem Fall ist die durch die zeitliche Lage der empfangenen Echoimpulse dargestellte Information die Entfernung des Ziels, die durch Einordnung der Impulse in einen durch Zeitmarkenimpulse gebildeten Zeitmaßstab gemessen wird. Die Zeitmarkenimpulse werden dabei in !bestimmter zeitlicher Lage zur Aussendung der Radarsendeimpulse erzeugt. Der Abstand zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen entspricht einem Zeitquantum, das in diesem Fall ein Entfernungsquantum bedeutet, und es muß festgestellt werden, welchem Entfernungsquantum ein empfangener Echoimpuls zuzuordnen ist.

■ Diese Zuordnung wird dadurch erschwert, daß den Informationsimpulsen Störsignale überlagert" sind, die eine eindeutige Auswertung erschweren. Ferner hoben die zur Feststellung der zeitlichen Lage dienenden Vergleichsschaltungen wegen ihrer Zeitkonstante einen Unsicherheitsbereich, in dem sie nicht mehr eindeutig feststellen können, ob ein Informationsimpuls, der kürzer als der Abstand zweier Zeitmarkenimpulse ist, früher oder : später als der Zeitmarkenimpuls auftritt. Wenn dagegen der Informationsimpuls so lang ist, daß er sich über mehrere Zeitquanten erstreckt, besteht wegen der Überlagerung von Rausch- und Störsignalen die Schwierigkeit, einerseits den genauen Beginn des Informationsimpulses zu definieren und andererseits das Zeitquan- tum zu bestimmen, in dem dieser Beginn liegt.

Das Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung Verfahren und Anordnung zur . zeitlichen Zuordnung jvon^ Informationen liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungmeßimpulse definierten Zeitmaßstab

Anmelder:

Societe Nouvelle d'Electronique, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Pierre Roger Jean Mondon, Paris .

Beanspruchte Priorität;
Frankreich vom 26. Juni 1959 (798 641), ■:■·-. ■■■■■: - 'vom7.April 1960(823707) ^-

eines Verfahrens, mit dem aus den ankommenden Signalen; die aus Informationsimpulsen, Störsignalen und Rauschen zusammengesetzt sind, auf elektronischem Wege genaue Mf örmationen über die zeitlicho Lage der Iriformatiönsimpulse relativ zu den Zeitmarkenimpulsen unter weitgehender Unterdrückung der Auswirkungen von Stör- und Rauschsignalen gewönnen werden" können. · ^r- ·■

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedem Inforrnätionsimpüls je nach seiner Lage in einem zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen liegenden Intervall, und zwar je nachdem, ob der Informätionsimpüls innerhalb oder außerhalb eines mittleren Abschnitts dieses Intervalls liegt, in dem noch ein sicheres Ansprechen von deri Impuls mit den Zeitmarkenimpulsen vergleichenden Diskriminätorschaltungen erfolgt, entweder ein durch den Abstand der Zeitmarkenimpulse definiertes, dem genannten Intervall entsprechendes Zeitquantüm oder zwei aufeinanderfolgende Zeitquanten zugeordnet werden und daß ein sich über mehrere Zeitquanten erstreckender Informationsimpuls nur einem Zeitquantum zugeordnet wird.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen zwei Fälle unterschieden werden, je nachdem, ob die Abstände zwischen den Zeitmarken-

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impulsen wesentlich größer oder wesentlich kleiner als die Dauer eines Informationsimpulses sind. Im ersten Fall wird der Informationsimpuls einem Zeitquantum zugeordnet, falls seine zeitliche Lage zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen eindeutig erkennbar ist, während er im Unsicherheitsfall zwei aufeinanderfolgenden Zeitquanten zugeordnet wird. In diesem Fall wird vorzugsweise so vorgegangen, daß vor dem Vergleich mit den Zeitmarkenimpulsen aus je-

lich größer als ein Zeitquantum ist,

F i g. 3 und 4 eine Anzahl von Diagrammen zur Erläuterung des in F i g. 2 dargestellten Verfahrens,

F i g. 5 und 6 Blockschaltbilder von Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

F i g. 7 und 8 Blockschaltbilder bestimmter Ausführungsformen von Teilen der Anordnungen von

möglich, die in den Informationsimpulsen enthaltene Information maximal auszunutzen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Anzahl von Diagrammen zur Darstellung der Bestimmung des Zeitquantums, dem ein Informationsimpuls angehört, dessen Dauer wesentlich kleiner als ein Zeitquantum ist,

F i g. 2 eine Anzahl von Diagrammen zur Dardem Informationsimpuls ein Spiegelimpuls nach io stellung der Bestimmung des Zeitquantums, dem ein einem Zeitintervall gebildet wird, das kleiner als der Informationsimpuls angehört, dessen Dauer wesent-Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitmarkenimpulsen ist, und daß dem Informationsinipuls
das Zeitquantum zugeordnet wird, in welchem entweder der Informationsimpuls oder der Spiegelimpuls 15
in dem mittleren Abschnitt liegt.

Es gibt dann drei Möglichkeiten: Wenn die beiden
Impulse außerhalb des Unsicherheitsbereichs liegen,
ist die Zuordnung zu einem bestimmten Zeitquantum
eindeutig. Wenn ein Impuls in einem Unsicherheits- 20 F i g. 5 und 6. bereich und der andere außerhalb des Unsicherheits- In F i g. 1 ist eine Folge von drei Entfernungsmeßbereichs liegt, erfolgt die Zuordnung zu dem Zeit- impulsen i, 7, k dargestellt, durch die zwei Zeitquanquantum, in dem der zweite Impuls feststellbar ist. ten i-j und j-k definiert werden. Ferner ist ein Inför-Nur wenn beide Impulse in einem Unsicherheits- mationsimpuls m dargestellt, der das aus dem Echobereich liegen, wird der Informationsimpuls zwei auf- 25 impuls eines Radars gewonnene Videosignal sein soll, einanderfolgenden Zeitquanten zugeordnet. Die Lage dieses Informationsimpulses soll zeitlich in

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Wahr- bezug auf die Entfemungsmeßifnpulse i, j, k bestimmt scheinlichkeit, daß beide Impulse in einem Unsicher- werden. Diese Bestimmung, die in dem Vergleich der heitsbereich liegen, wesentlich kleiner ist als die gegenseitigen Lagen von kurzen Impulsen besteht, ist Wahrscheinlichkeit, daß nur einer der beiden Im- 30 leicht, wenn die Impulse deutlich voneinander gepulse in einem Unsicherheitsbereich liegt. trennt sind. Dagegen ist diese Bestimmung sehr viel

Im zweiten Fall wird vorzugsweise so vorgegangen, schwieriger, wenn das betrachtete Zeitquantum klein daß die Vorderflanke jedes sich über mehrere Zeit- in bezug auf die Breite des Informationsimpulses ist quanten erstreckenden Informationsimpulses in Phase oder wenn der Informationsimpuls sich sehr nahe bei mit dem darauffolgenden Zeitmarkenimpuls gebracht 35 einem Entfernungsmeßimpuls befindet; da der Inforwird. Dies kann dadurch erfolgen, daß jedem In- maiionsimpuls infolge des Rauschens zeitlichen formationsimpuls zunächst die Dauer eines Zeit- Schwankungen unterworfen ist, tritt der Fall ein, daß quantums erteilt wird und daß diese Dauer dann die Schaltungen, welche die Unterscheidung zwischen vergrößert wird, bis sie der Dauer des ursprünglichen diesen beiden Impulsen, nämlich dem Entfernungs-Informationsimpulses, beispielsweise des Sendeimpul- 40 meßimpuls und dem Informationsimpuls, durchführen ses eines Rückstrahl-Funkortungsgeräts, entspricht. und dadurch dem Informationsimpuls ein bestimmtes Man erhält dadurch schließlich ein Ausgangssignal, Zeitquantum zuordnen sollen, nicht in den erforderdas im wesentlichen die Lage und die Dauer des liehen Augenblicken ausgelöst werden können. Informationsimpulses hat, jedoch gegen diesen hoch- Damit die Unterscheidung dennoch durchgeführt

stens um den Betrag eines Zeitquantums verzögert 45 werden kann, wird das Zeitquantum, das durch den ist. Dadurch wird eine definierte zeitliche Lage zu zwischen zwei aufeinanderfolgenden Entfernungsdem Zeitmaßstab erhalten. Zugleich werden die Aus- meßimpulsen (i-j, j-k...) bestehenden Abstand darwirkungen der Störsignale weitgehend ausgeschaltet, gestellt ist, in drei Abschnitte 1, 2, 3 unterteilt, die so weil für die Lage und Form des Ausgangsimpulses bemessen sind, daß in dem mittleren Abschnitt 2 lediglich die Vorderflanke des empfangenen Imfor- 50 keine Unbestimmtheit auftritt, da die Zeiträume, die mationsimpulses maßgeblich ist. diesen Bereich von den benachbarten Entfernungs-

Zur besseren Unterdrückung der Auswirkungen meßimpulsen trennen, in bezug auf die Amplitude der Störsignale enthält eine Anordnung zur Durch- der Schwankungen ausreichend groß sind, so daß die führung des erfindungsgemäßen Verfahrens für jeden Diskriminatorschaltungen richtig ansprechen können, der beiden Fälle vorzugsweise eine Schwellwert- 55 Dagegen tritt eine Unbestimmtheit auf, wenn der schaltung mit veränderlicher Ansprechschwelle, der Videoimpuls m in dem Bereich 1 oder in dem Be-

die Informationsimpulse zugeführt werden, und eine Regelschleife zur Regelung der Ansprechschwelle der Schwellwertschaltung in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der Informationsimpulse in bezug auf die Zeitmarkenimpulse. Die zeitliche Lage der Informationsimpulse ist nämlich beispielsweise bei einem Radargerät zugleich ein Maß für den Störpegel, der den Informationsimpulsen anhaftet, denn ein Infor-

reich 3 liegt; diese Bereiche stellen die Unsicherheitsbereiche dar.

Zur Beseitigung der Unbestimmtheit wird aus dem Informationsimpuls m ein Spiegelimpuls m' gebildet, der von dem Impuls m durch ein Zeitintervall Δ t getrennt ist, das so bemessen ist, daß unter Berücksichtigung der den Bereichen 1, 2, 3 zugeordneten Zeitintervalle der Informationsimpuls m oder der

mationsimpuls kommt um so später an, je größer die 65 Spiegelimpuls m' stets von dem benachbarten EntEntfernung zum Ziel ist. Durch Regelung der An- fernungsmeßimpuls unterschieden werden kann, sprechschwelle in Abhängigkeit von dieser zeitlichen Das Diagramm ία von Fig. 1 zeigt, daß keine Lage, also beispielsweise der Zielentfernung, ist es Unbestimmtheit besteht, wenn sowohl der Informa-

tionsimpuls m als auch sein Spiegelimpuls m' in dem mittleren Bereich 2 liegen; das dem Impuls m zugehörige Zeitquantüm ist eindeutig das Quantum i-j. In dem Diagramm 1 b liegt der Spiegelimpuls rri des Informationsimpulses m in dem Unsicherheitsbereich 3, doch fällt er nicht mit dem Entfernungsmeßimpuls j zusammen; die Vergleichsschaltungen sprechen richtig auf die Impulse m und / an, und es gibt keine Zweideutigkeit hinsichtlich der Zuordnung des Quantums i-j zu dem Impuls m. Das Diagramm Ic zeigt den Fall, daß der Informationsimpuls m in einer Grenzzone liegt, während sein Spiegelimpuls rri mit dem Entfernungsmeßimpuls / zusammenfällt. Auch in diesem Fall spricht die Vergleichsschaltung auf den Informationsimpuls m an, und es tritt keine Zweideutigkeit auf. Dagegen liegen in dem Diagramm 1 d der Informationsimpuls m und der Spiegelimpuls m' zu beiden Seiten des Entfernungsmeßimpulses /, und die Vergleichsschaltungen sprechen nacheinander sowohl auf die Impulse m und m' als auch auf die Impulse / und k an; dies hat zur Folge, daß dem Informationsimpuls m die beiden Zeitquanten i-j und j-k zugeordnet werden.

Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß es in allen Fällen später möglich ist, eine Korrelation zwischen einander entsprechenden Stellungsinformationen herzustellen, die in mehreren aufeinanderfolgenden Perioden vorhanden sind; in diesem Fall fluktieren die Informationen an der Grenze von zwei benachbarten Zeitquanten, und die Korrelation erfolgt im Verlauf von aufeinanderfolgenden Perioden durch die Prüfung der Informationen, die in den einander entsprechenden Zeitquanten vorhanden sind. Das beschriebene Verfahren, bei dem jeder Informationsimpuls verdoppelt wird, ermöglicht die Herstellung einer Korrelation; im anderen Fall wäre offensichtlich diese Korrelation unmöglich, da beim Übergang von einer Periode zur folgenden die Information entweder dem Zeitquantum i-j oder dem Zeitqüantum/'-Ä; zugeordnet werden könnte. Die Untersuchung der einander entsprechenden Zeitquanten würde daher keine brauchbaren Ergebnisse liefern, und es bestünde die Gefahr, daß die Information verlorenginge.

Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren wird versucht, den Verlust einer Information dadurch zu verhindern, daß dieser gegebenenfalls zwei aufeinanderfolgende Zeitquanten zugeordnet werden. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß ein Verlust an Genauigkeit eintritt und außerdem im Fall eines Störsenders bei einer Korrelation über mehrere Perioden das Störsignal für eine Information gehalten wird, da stets, mehrere benachbarte Zeitquanten belegt sind. Dies kann dadurch vermieden werden, daß nicht das verfügbare Zeitquantum in drei gleiche Teile unterteilt wird, sondern eine Folge von Entfernungsmeßimpulsen mit sehr viel größerer Frequenz vorgesehen wird, so daß ein kleinerer Wert des Zeitquantums definiert wird, und zur Bestimmung der Lage des Informationsimpulses, dessen Dauer verhältnismäßig groß gegenüber den Entfernungsmeßimpulsen sein kann, für den Informationsimpuls dessen Vorderflanke genommen wird.

An Hand der Kurven von Fig. 2 wird erläutert, wie die Lage eines Informationsimpulses definiert wird, wenn man über Entfernungsmeßimpulse verfügt, die Zeitquanten definieren, die sehr klein gegen die Dauer des Informationsimpulses sind.

Das Diagramm α von' Fig. 2 zeigt das Videorauschsignal, von dem ein Teil L eine vorgegebene Amplitudenschwelle überschreitet. Dieser Informationsimpuls L, der theoretisch eine gültige Information enthält, wird in einen kurzen kalibrierten Impuls Ll umgewandelt (Diagramm b), welcher der Vofderflänke des breiten Informatiorisimpulses L, d. h. dem Zeitpunkt des Überschreitens der Amplitudenschwelle, entspricht.

ίο Die Entfernungsmeßimpulse sind im Diagramm c dargestellt. Sie definieren Zeitquanten, deren Dauer beträchtlich kleiner als diejenige des Informationsimpulses L ist. Der Impuls Ll wird in Phase mit dem nächsten darauffolgenden Entfernungsmeßimpuls L 2 gebracht. Der Impuls L 3 (Diagramm ä) stellt den ursprünglichen Impuls Ll dar, nachdem er in Phase mit dem Entfernungsmeßimpuls L 2 gebracht ist. Der Impuls L 3 wird dann geformt, so daß daraus ein Impuls L 4 entsteht, der die Dauer eines Zeitquanturns hat, und hieraus wird schließlich ein Impuls L 5 geformt, der die Dauer des ursprünglichen Informationsimpulses hat und den sich anschließenden Auswertüngskreisen zugeführt wird.

Die Auswertung der auf diese Weise umgeformten Informationsimpulse kann in der an Hand von Fig. 3 und 4 erläuterten Weise erfolgen.

In Fig. 3 sind Impulse dargestellt, die den Impulsen L 4 (Fig. 2) eines Impulszugs von fünf Impulsen entsprechen und mit L 41 bis L 45 bezeichnet sind.

Wie zuvor erläutert wurde, haben diese Impulse die genau definierte Dauer eines Zeitquantums, und¹ ihre Lage geht von einem bestimmten Zeitquantüm zu einem anderen entsprechend den Schwankungen des Echos, von denen sie stammen, über. Diese Impulse werden dann nach dem zuvor beschriebenen Verfahren in einer Impulsformerschaltung so umgewandelt, daß sie eine Dauer haben, die gleich derjenigen des ausgesendeten Radarimpulses ist- Die dadurch erhaltenen Impulse sind in Fig. 4 dargestellt, wo die Impulse L 41 bis L 45 die Impulse L'41 bis L'45 geworden sind. Es ist leicht zu erkennen, daß alle diese-Impulse einen' gemeinsamen Teil (zwischen' den gestrichelten Linien) aufweisen, der (Kurve g) beibehalten wird und das Signal S darstellt, das dem Ziel entspricht, das die fünf Impulse L 41 bis L 45 hervorgerufen hat. Dieses einzige Signal S, dessen Lage gleich derjenigen des Schweipunktes der verschiedenen betrachteten Impulse ist, definiert mit hervorragender Genauigkeit den Abstand, in dem sich das Ziel befindet.

Verschiedene Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich beschreiben; sie weisen verschiedene Besonderheiten auf, die zur Erleichterung der Auswertung der erhaltenen Nutzsignale dienen.

F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des an Hand von Fig. 1 beschriebenen Verfahrens. Die mit dem Rauschen vermischten Informationsimpulse erscheinen am Eingang/1. Sie werden einem Linearverstärker 4 zugeführt, in dem ihr Pegel angehoben wird, so daß sie die Schaltung 5 auslösen können, die normierte Impulse erzeugt. Durch die Regelung der Auslöseschwelle der Schaltung 5 läßt sich bereits eine gewisse Unterscheidung zwischen den wahren Echoimpulsert und den sie umgebenden Rauschsignälen von geringerer Amplitude bewirken. Der Generator 5 in Art einer Schmitt-Kippschaltung liefert bei seiner^ Zustandsänderung

einen genormten Impuls, welcher denlniormationsimpuls m von Fig. 1 darstellt. Dieser,Informationsimpuls m wird einer Schaltung 6' zugeführt, die außer einer Vergleichsschaltung 7_;eine Schaltung 6 enthält, in welcher aus dem Informationsimpuls m der_: Spiegelimpuls m' gebildet wird. In der; Schaltung 7 erfolgt der zeitliche Vergleich jedes Informationsimpulses m und jedes Spiegelimpulses mf mit den Entfernungsmeßimpulsen. Diese werden durch einen Oszillator 8 erzeugt, der'von-den Synchronisierimpulsen der Anlage ausgelöst wird, die bei B erscheinen. Die Schaltung7 ist eine schnell arbeitende Kippschaltung mit zwei stabilen Zuständen; sie wird abwechselnd durch die aus der Schaltung 5 kommenden Impulse und durch die aus der Schaltung 8 kommenden Impulse ausgelöst. Die Schaltung 6 kann zur Verdopplung des Informationsimpulses m eine einfache Verzögerungsschaltung (F i g. 7) sein, deren Verzögerung auf den Wert Δ i eingeregelt wird, der den Informationsimpuls m von dem Spiegelimpuls m' trennt; die Schaltung 7 vergleicht dann die Impulse m und m' mit den Entfernungsmeßimpulsen. Es ist ferner offensichtlich, daß zwei aufeinanderfolgende Impulse m und m' die Schaltung 7 nicht zweimal auslösen können, wenn dazwischen kein Entfernungsmeßimpuls liegt; dies kann nur durch den Informationsimpuls m erfolgen, während der Spiegelimpuls m' keine Wirkung hat (Fall der Diagramme la, Ib, Ic von Fig. 1). Dagegen erfolgt im Fall des Diagramms Id von F i g. 1 die Auslösung der Kippschaltung 7 sowohl durch den Informationsimpuls m als auch durch den Spiegelimpuls m', da zwischen diesen beiden Impulsen ein Entfernungsmeßimpuls / erscheint, der die Kippschaltung 7 zurückstellt. Am Ausgang C wird ein einziger, nach Amplitude und Dauer genormter Impuls erhalten, der den sich anschließenden digitalen Schaltungsanordnungen zugeführt wird.

Zur Durchführung des an Hand von F i g. 2 erläuterten Verfahrens bleibt die Schaltung von Fig. 5 im wesentlichen unverändert, doch ist in diesem Fall die Schaltung 6' durch den in F i g. 8 gezeigten Kanal dargestellt. In dieser Darstellung ist angedeutet, wo die verschiedenen Umwandlungen des Informationsimpulses stattfinden. Der Impuls L1 entspricht einem bereits amplitudenmäßig genormten Signal; er wird dem einen Eingang einer bistabilen Schaltung 18 zugeführt, deren anderer Eingang die im Diagramme von F i g. 2 dargestellten Entfernungsmeßimpulse empfängt. Das erhaltene Ausgangssignal liegt in Phase mit dem Beginn eines Zeitquantums (Impuls L 3 des Diagramms d von F i g. 2) und wird einem ersten Impulsformer 19 zugeführt, der den Impuls L 4 (Diagramm e) abgibt, dessen Dauer gleich derjenigen des gewählten Zeitquantums ist. Dieser Impuls von genau definierter Dauer wird beispielsweise in eine Speicheranordnung 20 eingegeben. Die am Ausgang der Speicheranordnung abgenommenen Signale werden in einem zweiten Impulsformer 21 geformt, so daß sie das Aussehen des Impulses L 5 (Diagramm /) annehmen, dessen Dauer gleich derjenigen des ausgesendeten Radarimpulses ist. Am Ausgang der Speicheranordnung 20 verfügt man also über ein oder mehrere Signale von genormter Dauer, deren Vorderflanke in Phase mit einem Entfernungsmeßimpuls liegt und bis auf ein Zeitquantum der Lage des bzw. der ursprünglichen Signale (Diagramm α von F i g. 2) entspricht. Diese Umwandlung der ursprünglichen Signale in Impulse von genormter Dauer ermöglicht eine leichtere_; Verarbeitung der Signale und verbessert ferner; die Speicherung der Signale in Ferritspeiehern, bei. denen die : Schreibstromimpulse genormt sein müssen. ■;-. , ·

Wie bereits bemerkt worden ist, sind die Informationsimpulse, die am Eingangvl 1 eintreffen, mit dem Rauschen vermischt, und es ist offensichtlich erwünscht oder sogar notwendig, daß die größte Zahl der Inform atiqnsimpulse einen Pegel hat, der zur

ίο Auslösung des Generators 5 ausreicht. Es wirde bereits angegeben, daß _; die Auslöseschwelle dieser Schaltung die Wahrscheinlichkeit von Falschsignalen bestimmt; unter dem Falschsignalanteil ist die Zahl der Rauschsignale zu verstehen, deren Amplitude gleich derjenigen der informationshaltigen Signale ist. Die Auslöseschwelle ist einstellbar, und es ist vorteilhaft, eine automatische Regelung vorzusehen, welche die geringste Möglichkeit der Auslösung der Schaltung 5 berücksichtigt. Im allgemeinen wird die maximale Reichweite der Rückstrahlortungsanlage durch Zeitintervalle bestimmt, die durch die Synchronisierimpulse der Anlage gegeben sind; die am Ende einer Sendeimpulsperiode empfangenen Echoimpulse, welche der Grenzreichweite der Anlage entsprechen, sind so stark vom Rauschen überdeckt, daß es normalerweise sehr schwierig ist, sie aus dem umgebenden Grundrauschen herauszuziehen.

Den bisher beschriebenen Schaltungsteilen der Anordnung von F i g. 5 wird deshalb ein Gegenkopplungskanal hinzugefügt, der die der äußersten Reichweite der Anlage entsprechenden Informationsimpulse zur Steuerung der Auslöseschwelle der Schaltung 5 verwendet.

Die aus der Schaltung 5 kommenden Signale werden einer Schaltung 10 zugeführt, in der sie integriert werden, worauf sie zu einer Torschaltung 11 gelangen. Die Torschaltung 11 wird durch Steuersignale geöffnet, die von einer monostabilen Kippschaltung 14 kommen. Diese wird ihrerseits durch die Synchronisierimpulse der Anlage ausgelöst, die zuvor in der Schaltung 13 verzögert worden sind. Die durch die Torschaltung 11 hindurchgehenden .Signale, die also Signalen entsprechen, die am Ende der Sendeimpulsperiode der Anlage empfangen worden sind, werden in der Schaltung 12 gefiltert, die eine Gegenkopplungsspannung liefert, welche dem Eingang der Schaltung 5 über die Schaltung 15 zugeführt wird, damit die Auslöseschwelle der Schaltung 5 genau auf den gewünschten Wert festgelegt wird. Diese Spannung kann auch zur Steuerung der Verstärkung des Zwischenfrequenzverstärkers des Radarempfängers dienen (Ausgang D). Eine zusätzliche Korrektur füi die Auslösung der Schaltung 5 kann durch eine Steuerung der Auslöseschwelle in Abhängigkeit von der Entfernung erhalten werden; diese Wirkung wird durch Sägezahnsignale mit einem geeigneten zeitlichen Verlauf erhalten, die aus dem Generator 9 kommen, dem die Synchronisierimpulse der Anlage zugeführt werden. Diese Korrektur vervollständigt oder ergänzt die Wirkung der zugehörigen Empfängerschaltung, deren Verstärkung zeitlich veränderlich ist.

Wenn von vornherein ein geringer Falschsignalanteil gewählt worden ist, kann die zuvor beschriebene Schaltung dadurch abgeändert werden, daß die in F i g. 6 dargestellte Gegenkopplungsschaltung verwendet wird. Die dem Verstärker 4 zugeführten zusammengesetzten Videosignale werden nach Verstär-

kung auf einen bestimmten Pegel einerseits einem Schwellenverstärker 16 und andererseits dem Generator 5 für die genormten Impulse zugeführt. Die aus dem Verstärker 16 kommenden Signale werden in der Schaltung 17 integriert; die Ausgangsspannung der Schaltung 17 wird sowohl dem Generator 5 als auch dem Verstärker 16 zugeführt. In diesem Fall werden der Schwellenwert des Verstärkers 16 und derjenige des Generators 5 gleichzeitig gesteuert. Der Abstand zwischen diesen beiden Schwellenwerten ist konstant.

Bei den zuvor beschriebenen Anordnungen ist angenommen, daß nur ein einziger Generator 5 für genormte Impulse vorhanden ist. Wenn es erwünscht ist, genormte Impulse zu erhalten, die eine Angabe über die Intensität der bei A empfangenen Informationssignale liefern, können mehrere Generatoren 5 vorgesehen werden, deren Auslöseschwellen verschieden sind. Durch eine geeignete Umschaltung ihrer Ausgangskreise ist es dann möglich, genormte Impulse zu erhalten, die entsprechend der Amplitude der Eingangssignale, von denen sie stammen, codiert sind.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung von Informationen liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse definierten Zeitmaßstab, der in Systemen zur Übertragung von durch die zeitliche Lage der Impulse dargestellten Informationen angewendet wird, insbesondere in Funkortungssystemen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Informationsimpuls (m) je nach seiner Lage in einem zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen (/, j) liegenden Intervall, und zwar je nachdem, ob der Informationsimpuls (m) innerhalb oder außerhalb eines mittleren Abschnitts (2) dieses Intervalls (i-j) liegt, in dem noch ein sicheres Ansprechen von den Impuls (m) mit den Zeitmarkenimpulsen (i, j, k) vergleichenden Diskriminatorschaltungen erfolgt, entweder ein durch den Abstand der Zeitmarkenimpulse (i, /) definiertes, dem genannten Intervall (i-j) entsprechendes Zeitquantum oder zwei aufeinanderfolgende Zeitquanten (i, j; j, k) zugeordnet werden und daß ein sich über mehrere Zeitquanten erstreckender Informationsimpuls (L) nur einem Zeitquantum zugeordnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Vergleich mit den Zeitmarkenimpulsen aus jedem Informationsimpuls (m) ein Spiegelimpuls (m¹) nach einem Zeitintervall (At) gebildet wird, das kleiner als der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitmarkenimpulsen (/, j) ist, und daß dem Informationsimpuls (m) das Zeitquantum (i-j) zugeordnet wird, in welchem entweder der Informationsimpuls (m) oder der Spiegelimpuls im') in dem mittleren Abschnitt (2) liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall (A t) zwischen dem Informationsimpuls (m) und dem Spiegelimpuls (m^f) gleich der Breite des zu beiden Seiten jedes Zeitmarkenimpulses (i, j, k) liegenden Unsicherheitsbereichs (1, 3) bemessen wird und daß dem Informationsimpuls (m) zwei benachbarte Zeitquanten (i-j, j-k) zugeordnet werden, wenn weder der Informationsimpuls (m) noch der Spiegelimpuls (m') außerhalb eines Unsicherheitsbereichs liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderflanke jedes sich über mehrere Zeitquanten erstreckenden Informationsimpulses (L) in Phase mit dem darauffolgenden Zeitmarkenimpuls (L 2) gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß F i g. 2 jedem Informationsimpuls (L) zunächst die Dauer (L 4) eines Zeitquantums erteilt wird und daß diese Dauer dann vergrößert wird, bis sie der Dauer (L 5) des ursprünglichen Informationsimpulses, beispielsweise des Sendeimpulses eines Rückstrahl-Funkortungsgerätes, entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß F i g. 3 und 4 zur Auswertung durch Mittelbildung über mehrere Perioden das Zeitquantum ermittelt wird, das dem Schwerpunkt der durch die Verlängerung erhaltenen Impulse (L 5) entspricht, die zu den zu mittelnden Perioden gehören.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schwellwertschaltung (5) gemäß den F i g. 5 und 6 mit veränderlicher Ansprechschwelle, der die Informationsimpulse (m; L) zugeführt werden, und durch eine Regelschleife (10,11, 12, 15; 16, 17) zur Regelung der Ansprechschwelle der Schwellwertschaltung (5) in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der Informationsimpulse (m; L) in bezug auf die Zeitmarkenimpulse (i, j, k; Ll).

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Regelschleife (10, 11, 12,15) erzeugte Regelspannung zugleich dem Verstärkungsregeleingang (D) des Zwischenfrequenzverstärkers der Empfangsanordnung fin die Informationsimpulse zugeführt wird.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschleife (10, 11, 12, 15) an den Ausgang der Schwellwertschaltung (5) angeschlossen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschleife (16, 17) vor der Schwellwertschaltung (5) angeschlossen ist, daß die Regelschleife einen Schwellwertverstärker (16) mit nachgeschalteter Integrationsschaltung (17) enthält und daß die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung (17) den Schwellwertsteuereingängen des Schwellwertverstärkers (16) und der Schwellwertschaltung (5) so zugeführt wird, daß der Abstand zwischen den Ansprechschwellen der beiden Schaltungen (5,16) konstant bleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
radio-mentor, Bd. 19, Januar 1953, S. 25 bis 27.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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