DE1466146A1 - Sende-Empfangs-Einrichtung fuer die UEbertragung von dem Doppler-Effekt unterworfenen Nachrichten - Google Patents

Description

Patentanwalt
Stuttgart - Peuerbaoh
Kurze Straße 8

B.B.Jacobaen « P.O.Roe 91«4

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Sende-Empfangs«Einrichtung für die übertragung von dem Doppler-Effekt unterworfenen Nachrichten

Die Priorität der Anmeldung in OroBbritannien Nr.48 246/64 vom 27.November 1964 wird in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf Sende «Empfangseinrichtungen.

Mit der Einführung von Satelliten-Übertragungssystemen und der wachsenden Anwendung von mit hoher Geschwindigkeit digital ar« beitendon Geräten wurde es wünschenswert, bei Übertragungswegen mit veränderlichen übertragungseigensohaften eine Laufzeitkempensati on vorzunehmen.

Das Prinzip, ein Signal für eine veränderbare Zeit zu speichern, um die Laufzeit auf einen festen Wert zu bringen, ist bereits bekannt. Die Speicherung kann dabei in einer Aufzeichnung der Nach« rieht in analoger oder digitaler For« bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung mit sich automatisch einstellenden Kompensationsmitteln zu sohaffen, die die durch eine Relativbewegung zwischen den beiteiligten Stationen auftretenden Laufzeitänderungen bzw. die dadurch vermöge des Doppler-Effektea eintretenden Frequenzversohiebungen fortlaufend ausgleichen.

ZEW/P GRPP (II) Re/ple-krä.

27.9.1968 - 2 -

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Diese Einrichtung soll es weiterhin gestatten, die Verzögerung eines kompensierten Übertragungsweges an diejenige eines anderen anzupassen.

Die Sende-Empfangs-Einrichtung nach der Erfindung für die übertragung von Nachrichten, die infolge von Änderungen der Länge des Übertragungsweges dem Dopplereffekt unterworfen sind, ist gekennzeichnet durch Mittel, um über den Übertragungsweg eine Pilotfrequenz zu schleifen sowie durchvon einer Frequenzdifferenz zwischen der ausgesendeten und der nach Durchlaufen der Schleife empfangenen Pilotfrequenz gesteuerte Mittel zur Kompens ie rung der auf dem Übertragungswege üurch den Doppler-Ef- fekt eingetretene verschiebung der Nachrichtenfrequenz.

Nachfolgend sollen nur zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung mit Bezug auf die bei der Nachrichtenübertragung über Satelliten übliche Frequenzmultiplex/Prequenz-Modulation (FDM/FM) und anhand der Figuren erläutert werden.

In der Fig.l wird das Wirkschaltbild eines Satelliten-Übertragungssystems dargestellt, das zwei Bodenstationen aufweist, über die eine Pilotfrequenz geschleift wird.

In der Fig.2 ist ein Wirkschaltbild dargestellt, das ein Teil des gesamten Satelliten-Übertragungssystems, bestehend au3 einer Bodenstation, zeigt. Dabei sind sowohl eine Pilotfrequenz über den Teil des Sendewege's zwischen der Bodenstation und der Satellitenstation, als auch mehrere Pilotkanäle in gleicher Weise zwischen der anderen Bodenstation und der Satellitenstation eingeschleift.

Ba einem übertragungssystem über Satelliten ändert sich naturgemäß die Länge des Übertragungsweges zwischen den Bodenstationen und der Satellitenstation. Daraus resultiert eine Änderung der Laufzeit und demzufolge eine Dopplerverschiebung der Radio-

frequenjsen und folglloh auch der Basisbandfrequenz. Letztere soll nun näher betrachtet" werden.

Dieser Effekt ist besonders bei nichtsynchronen Satelliten-Systemen beträchtlich, kann sich aber möglicherweise auch bei quasisynchronen Systemen bemerkbar machen«

Bei einem nichtsynchronen Satelliten wird eine maximale Laufzeit beobachtet, wenn sich der Satellit über den Horizont erhebt. Es ist üblich, von einem minimalen Erhebungswinkel von etwa 5° an zu arbeiten.

Da nun die Änderung der Laufzeit und der Dopplereffekt in unmittelbarem Zusammenhang zueinander stehen, kann die Betrachtung zunächst hauptsächlich auf die durch den Dopplereffekt bewirkte Verschiebung in den beiden Übertragungsrichtungen beschränkt werden.

In einem Übertragungssystem über Satelliten können die beiden Radiofrequenzen weit voneinander getrennt sein und somit einer unterschiedlichen Dopplerverschiebung in den beiden Richtungen unterworfen sein, aber in den BasisbMndern ist die durch den Dopplereffekt entstandene Wir.cung die. gleiche; außerdem ist sie hier von großer Bedeutung.

Die in den Fig.l und 2 verwendeten PCM-Systeme weisen Speicher mit variablen Einschreib- und Ablesegeschwindigkeiten bzw. -fre~ quenzen (READ-IN- und READ-OUT-Prequenzen) zwischen dem codierenden und decodierenden Geräten auf. Die PCM-Einrichtungen werden zwischen der FDM-Einrichtung und der FM-Radioeinrlchtung, und zwar sowohl in der Sende- als auch in der Empfangsrichtung eingefügt.

Das PDM-Basieband besteht aus einer Zusammenfassung von zwölf Kanalgruppen zu einem Block von einer oder mehreren Ubergruppen. Dieser Block wird mit der Frequenz S, abgetastet (die mindestens zweimal so groß wie die Basisbandfrequenz ist). Die Übergruppe viird sodann codiert und in den PCM-Speicher S eingegeben. In der Fig.l ist die Frequenz S^ = 2 · nP^, wobei η eine ganze Zahl oder

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ein ganzzahliges Verhältnis ist und P₁ die vom Oszillator Op abgeleitete Pilotfrequenz, die 2 η mal in einem Vervielfacher X₁ vervielfacht worden ist. η kann auch ein einfaoher Bruch oder sein Kehrwert sein, wenn nämlich komplizierte Frequenzwandler Verwendet werden.

Öle RUokumsetzung der Codeimpulse in das Basisband erfolgt dann mittels der sogenannten READ-OUT-Frequenz Sg, die durch die Pilot Steuereinrichtung bestimmt wird. Diese Frequenz let etwas niedriger als 2nP_1# wenn sich die Entfernung zum Satelliten verkürzt und etwas größer, wenn sich die Entfernung zum Satelliten vergrößert. Wenn die gesamte Weglänge ein Minimum durchläuft, P dann werden die sogenannte READ-IN- und READ-OUT-Frequenz gleich groß. Später wird die RBAD-OUT-Frequenz größer als die READ-IN-Frequenz, was zur Folge hat, daß der Speicher S anfängt, leerer zu werden. Im Endeffekt wird dadurch die Wirkung der Veränderung der Weglänge in der übertragungsrichtung von A nach B ausgegliohen. En der übertragungsrichtung von B nach A erfolgt die Kompensation durch die PCH-Einriohtung R einschließlich eines Empfangespeichers. Die Frequenz SnP₁ wird als READ-OUT-Frequenz verwendet, während die READ-iN-Frequenz durch den Pilotsteuerkreis erzeugt wird. Der Speicher R sorgt nun für eine Kompensation für die übertragungsrichtung von B nach A und zwar in ähnlicher Weise Wie der Speloher S für die übertragungsrichtung von A nach B.

Die Pilotfrequenzen werden nun in folgender Welse gewonnen. Die erste Pilotfrequenz P₁ wird von dem Oszillator Op bei der Station A über ein Netzwerk F₁, das dafür sorgt, daß der Pilotton mit den zeltkompensierten Basisbandsignalen vereinigt werden kann, ausgesendet.

Die Pilotfrequenz P₁ gelangt nach Umsetzung in das Basisband auf das Filter F₂ in der Station B mit der Frequenz P₁ (l + ρ ), wobei 1 + p_o der Dopplerfaktor von A nach B ist. Diese Frequenz wird nun über das Filter F, geführt und zurück zur Station A ge-• . sandt. Die Frequenz wird ferner ungefähr in demselben Umfang . {Suren den Rückweg umgewandelt, sodaß die am Ausgang des Filters

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auftretende Frequenz, die auf die Modulatoren Ml, M2 gegeben wird, gleich P, (l + ρ ) ist. Dabei wird angenommen, daS ρ sich sehr langsam mit der Zeit ändert.

Der Modulator Ml, der die 'READ-OUT-Frequenz¹ für den Speicher S erzeugt, leitet seine Trägerfrequenz 3P₁ vom Oszillator 0 über den Vervielfacher X₂ ab. Das untere Seitenband dieser Frequenz wird ausgefiltert und im Vervielfacher X^ nur der Faktor η vervielfacht. Die dabei erhaltene Frequenz ist gleich

P*

Die READ-IN-Frequenz R₁ für den Speicher R erhält man vom Hodu* lator M2 durch Kombination der gemäß dem Dopplereffekt frequenaverschobenen, zurückgekehrten Pilotfrequenz und der ursprünglicihaa Pilotfrequenz P₁ sowie durch Ausfilterung der oberen Seitenbandfrequenz, die dann η mal vervielfacht wird in dem Vervielfacher X₂, und auf den Speicher R gelangt. Die so erhaltene Frequenz ist

p²
2ηΡ_χ (1 + p_o +-f- ) - R₁

Wenn nun ein Signal der Frequenz f von der Station A über die PCM-Einrichtung S ausgesandt wird, dann wird es durch den Speicher S in

p²

umgewandelt, wobei der Faktor das Verhältnis von READ-OUT zur READ-IN-Frequenz darstellt. Angenommen, daß der Dopplerfaktor im wesentlichen mit (1 + ρ ) unverändert ist, dann gibt das Pro dukt ' ■

p²

(I ₊ P₀) U-P₀-!-),

das heißt

'. f¹ - 3 «Ό - ^v-~-)

die Basisbandfrequenz bei der Station B an.

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J 4 J *

ti t

SSB-Reg.328l -6- 1466146

.Venn nun eine Frequenz f_r von B ausgesandt wird, wird in gleicher Weise in der B-A-Riohtung diese am Eingang des Speichers R als f (1 + ρ ) empfar
fen© Änderung beträgt

ale f (1 + P₀) empfangen. Die durch den Speicher R hervorgeru-

p²

1/(1 + p_o +£

sodaß das Ergebnis über das Ganze gesehen ist, dad das FDH-Basisband bei der Station A empfangene Signal

ist. Daraus ist ersichtlich, daß der Frequenzfehler In beiden Richtungen auf Effekte zweiter Ordnung reduziert worden ist. Jedoch beruhen die abgeleiteten Steuerfrequenzen für die Speicher teilweise auf den ρ-Werten, die bei dem vorhergehenden Weg über den Satelliten entstanden sind, so daß die errechnete Reduzierung nicht exakt mit der erreichten übereinstimmt, wenn sich die Größe von ρ während eines Schleifen-Durchlaufe ändert. Dennoch ist die auf diese Weise erzielte Kompensation durchaus ausreichend.

Eine genauere Kompensation kann auf die anhand der Fig.2 erklärte Weise erzielt werden. Dabei wird ein zweiter Pi-lotton verwen-» det, der entlang der Basisbandschleife einschJeßlieh Speicher S und R übertragen wird. Mittel zum Abgleich der Laufzeit des gesamten Ubertragungsweges erlauben eine individuelle Einstellung auf den gleichen Wert für jeden einzelnen Satelliten. Sie sollen später beschrieben werden.

Wesentlich für jede Satellitenübertragung ist, daß der Satellit von vielen Seiten zugänglich ist. Die sogenannte Halbschleifensteuerung, bei der jede Erdstation für ihre eigene Laufzeitkompensation zu sorgen hat, ermöglicht dies und soll im folgenden anhand der Fig.2 näher erläutert werden.

Anhand der Fig.2 soll der Fall näher betrachtet werden, daß sich.

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der Satellit bewegt» Gemäß der klassischen Rieorie des Doppler-Effekte« erscheint eine von der Bodenetation ausgesandfee Prequenz an sieh bewegenden Satelliten um den Paktor (1 - ρ) verändert, wobei ρ daa Verhältnis der Oeschwindigkeitökomponente de« Satelliten, proJleiert auf die Erde zur Lichtgeschwindigkeit ifct. Dieses Verhältnis ändert aich mit der Zeit. Die Frequenz der sioh bewegenden Satelliten tür Budetation gesendeten Waohrioht ändert eioh gemäß dem Dopplerfaktor (l/l + p). Die Wiricung Über daß feuaee let daher

Em sei angenommen, daß die Zeit, die die Naohricht son Durohleufen tos Satelliten selber benötigt, vernachlässigbar klein let, und daß deshalb zur Vereinfaohung der Beaohreibung die Fig.2 auf da» Wesentliche besohränkt sein keim« sodaß die radiofrequente Biftriohtung und die Kinriohtung im Satelliten als durohgehende Linien dargestellt werden können, obwohl hier eine Demodulation und erneute Modulation erfolgen oder beatiamte Prequenauaeetaungen ica Satelliten selber vorgenotaraeη werden. Hur die Station A wird in Einzelheiten in den Figuren dargestellt. Die Station B ist im weaentliohen genau so aufgebaut wie die Station A, obwohl eine andere PilotfrequenB erforderlich sein kann. Aue Gründen der Vereinfachung der Beschreibung 1st das Verhältnis zwischen den PCR-AbtastFrequenzen und der Pilotfrequenz P₁ auf 2 beschränkt. Sn der Praxis ist jedooh ein derartiges Verhältnis nicht erstrebenswert und es wird praktisoh dadurch vermieden, daß kaapXizlerte Frequenzuinsetzer anstelle der einfachen Vervielfacher X₅ und X₆ gemäß der Fig.2 verwendet werden.

Oemäß Flg.2 wird eine erste Pilotfrequenz F. von der Station A ausgesendet, die vom Oszillator OP erzeugt wird und über ein Filter Fr gesandt wird. Diese Frequenz wird mit der kompensierten Frequenz FDM kombiniert und vom Satelliten zurückgesendet. Sie gelangt demnach auf die Station A zurück als Frequenz F₁ * ^Diese Frequenz wird, naohdem sie durch das Filter Fg aus

gesiebt worden ist, mit der Frequenz F₁ im Modulator tüj> kombi-

niert, wobei das obere Seitenband der Frequenz 4g|j ausgefiltert

wird. Diese Frequenz wird als READ-IN-Frequenz für den Speicher R verwendet.

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ISE-Reg.328l -8- 1466146

Die Frequenz F-, wird durch den Vervielfacher X,- verdoppelt und -als READ-OUT-Frequenz Rp für den Speicher R verwendet.

R₂ Der durch den Speicher R eingeführte Faktor ist gleidh ^= = (l+p).

Die Wirkung über das Ganze gesehen für die vom Satelliten ankommende Welle ist gleich dem Produkt aus diesem Faktor l+p und der durch den Weg verursachten Wirkung..— , welche Faktoren sich gegeneinander aufheben mit der Wirkung der vollständigen Kompensation für die ankommende Satellit-Erde-Richtung.

Die Pilotfrequenz am FDM-Ausgang des Speichers R ist F₁ · (1-p). Sie wird nach einer Verdopplung im VervielfacherXö als READ-IN-Frequenz S, für den Sende-Speieher S verwendet. Die READ-OUT-Prequenz Sg beträgt 2 · F^.

Die Wirkung des Speichers S ist gleich -g- oder ι - p, sodaß eich für den abgehenden Weg eine Kompensation ergibt.

Jedooh muß dabei ein zusätzlicher Faktor berücksichtigt werden« der SU einem Reetfehler führt. Dieser rührt von der Tatsache ■ her« daß« während vom Satelliten ausgesendete Signale« die von der entfernten Bodenetation B gekommen sind« gleichzeitig mit der zurückkehrenden Pilotfrequenz F-. laufen und auf diese Weise vollständig kompensiert werden« die FDM-Signale« die von dem Speioher S zum Satelliten gesandt werden« eine Kompensation gemäß der eben beendeten Pilotsignalübertragung erfahren. Aber zu der Zelt« wenn ihn diese Signale erreichen« hat der Satellit seine Geschwindigkeit geändert« so daß ρ seinen Wert etwas verändert hat. Daraus resultiert eine leichte Überkompensation des Dopplereffektes für die Richtungen Erde-Satellit und zwar um einen Betrag« der etwa dem Produkt aus der Schleifen-Übertragungszeit und dem ersten Differential des Dopplerfaktors entspricht. Für viele Anwendungszwecke ist jedoch eine derartige Kompensation ausreichend. Aber da der Fehler immer in der gleiohen-Richtung liegt« ergibt sich eine fortschreitende Vergrößerung der Verzögerung auf dem kompensierten Weg während eines Satellitea-Durchganges, was besonders beim Wechsel von einem Satelliten-Kreis auf einen «»»fieren sehr unerwünscht sein kann.

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Eine weitere Kompensation wird durch die verwendung einer zweiten Pilotfrequenz, Pg, erzielt, die dem Speicher S zusammen mit · dem FDM-Basisbandsignal zugeführt wird.

Die zweite Pilotfrequenz P₂ (vom Satelliten zurückgesandt) wird am Ausgang des Speichers R ausgesiebt und mit der ursprünglichen Pilotfrequenz Pg nach Durchlaufen eines 90° Phasennetzwerkes in einem Diskriminator verglichen, dessen Ausgangsspannung in bekannter Weise zur Steuerung und Umwandlung der Frequenz 2F, · (1-p) verwendet wird, die auf S₁ des Speichers S geführt wird, wobei die Frequenzdifferenz zwischen der urpsrünglichen zweiten Pilotfrequenz und der zurückgekehrten Pilotfrequenz bis auf einen klei- * nen Phasenfehler reduziert wird. Der restliche Dopplereffekt hängt nunmehr nur vom dem zweiten Differential von ρ ab, das sehr klein ist und überdies während eines Satelliten-Durchganges sein Vorzeichen ändert. Dabei wird die Neigung zu fortschreitender Vergrößerung der Verzögerung vermindert.

Diese weitere Kompensation durch die Verwendung einer zweiten Pilotfrequenz kann bei dem in der Fig.l dargestellten System angewandt werden. Dabei wird die Ausgangsspannung eines Phasendiskriminator, der die urpsrüngliche zweite Pilotfrequenz mit der zurückgekehrten Pilotfrequenz vergleicht, dafür verwendet, die Frequenz Sg des Speichers S zu verändern.

Um nun das unterbrechungslose überwechseln von einem Satellitenweg zum anderen zu ermöglichen; muß ferner ein Abgleich vorgesehen sein, um die kompensierte Übertragungsverzögerung für jeden Satelliten so einzustellen, daß sich im wesentlichen der gleiche Wert ergibt.

Ein derartiger Abgleich wird dadurch verwirklicht, daß zeitweilige Änderungen der READ-OUT-Frequenzen sowohl am Speicher S als auch R gleichzeitig erfolgten. Unter normalen Bedingungen , sind diese beiden Frequenzen doppelt so groß wie die erste Pilotfrequenz. Eine temporäjöe Frequenzänderung in der geeigneten Richtung verlängert oder verkürzt die kompensierte Verzögerungszeit in beiden Übertragungsrichtungen um den gleichen Betrag.

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Wie dies im einzelnen geschieht« soll nun im folgenden beschrieben werden.

Zunächst wird der Eingangskreis zur Piloteinrichtung von der FM-EmpfangsanJ-age getrennt und durch geeignete Mittel mit der Pilotsteuerung FM-Ve rbindung in Senderichtung verbunden und auf diese Welse wird eine örtliche Schleife gebildet. Mit dieser örtlichen Schleife wird keinerlei Dopplereffekt eingeführt, sodaß alle Frequenzen gleich sind. Wenn Infolgedessen die Speicher freigeworden sind, oder einen bestimmten Wert angenommen haben, dann bleibt dieser Zustand erhalten. Die erste Pilotfrequenz wird, nachdem diese die Schleife über dem Satelliten durch·

w laufen hat, etwas höher als die örtliche erzeugte Pilotfrequenz liegen. Wenn nun die örtliche Schleife unterbrochen ist und der Empfangszweig unmittelbar wieder zu einer Zeit, zu der die örtliche und die erste Pilotfrequenz momentan zueinander in Phase sind, verbunden is£, dann gibt es einen Zustand, in dem das Pilotsystem mit der gleichen Anzahl von PCM-Tastwerten in jedem Speicher stabilisiert wird. Die READ-OUT-Prequenzen passen sich dann sehr schnell den Wegen an, da in diesem Zustand die Steuereinrichtung eine größere Verzögerung nicht einzuführen braucht. Zum Zwecke einer besseren Abschätzung der Verzögerung wird eine sägezahnförmige Wellenform, die eine Oberwelle der zweiten Pilotfrequenz ist, innerhalb der Basisbandschleife ausgesendet. Diese

ι Basisbandschleife enthält eine abgleichbare Verzögerungsleitung, die anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der PC-Einrichtung eines variablen digitalen Speichers beschrieben wurde.

Die Periode dieser zurücklaufenden Welle sollte passend zu der willkürlich vorgeschriebenen Verzögerung gewählt werden, die für die besondere, in Betrieb befindliche Satellitenverbindung genommen wurde. Die langsam ansteigende Wellenfront soll für die anfänglichen Abgleiche und die steil abfallende Wellenfront oder eine Sägezahnwelle von genau zehn- oder hundertmal höherer Frequenz für den genauen Abgleich sein.

Die ausgesandte und empfangene Wellenform sollte die gleiche

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Form aufweisen, abet* die beiden Wellen Bind Im allgemeinen zueinander phasenverschoben. Indem sie nun gleichzeitig in geeigneten Intervallen abgetastet werden, kann die ltnplitudendlfferens ale treibende Kraft für eine temporäre änderung der RKAD-OÜT-Frequenzen des 3 und R-Speioher» verwendet werden* Dies resultiert aber In einer Kompensation der Verzögerungszeit in beiden Obertraeungeriohtungon, die auf den vorgeschriebenen Wert Justiert iet.

Anstelle einer Sa^zahnspannung kennen eine Anzahl genau abgegllohener und zueinander In bezug stehender stehender PrÜffrequenzen föer die ftaslsbandsohlelfe eineohliefilioh der variablen Verzögerung foleendernaBen ausgesendet werden.

Wenn beispielsweise eine Ver*8gerungszeit von 150 ms erforderlich ist» wird eine Frequenz von etwa 20 Hz Übertragen, bei der sieh eine VerzOgerungs-tbigenauigkelt von + 50 ms und ein Auf« lösungavermögen von + 125 Mikrosekunden ergibt. Set die luetierung bei dieser Frequenz beendet« ao werden der Reihe naoh andere Frequenzen, beispielsweise 4 kHz» 50 kHz und 600 kHz aage* legt« wobei das Auflösungevermögen Ib letzten Fall etwa k tu» oder weniger betragt*

Die geschleiften fiestfrequenzen können »it den ausgesendeten Frequenzen In eines Phasendetektor verglichen werden. Die dabei resultierende Ausgangsspannung wird zur Phasendrehung zjfisohen Fg und WL verwendet. Oat andererseits die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen, 1st es möglich, aodullerende Kreise zu verwenden, die so angeordnet sind, daß eine tiefere Hllfsfrequenz, gesteuert vom Detektorausgang, zur Änderung der eingeschleiften Pilotfrequenz F innerhalb eines kleinen Frequenzbereiches Verwendet wird, der die Bingangs-Pilotfrequenz einschließt.

Bs ist unerheblich, welche Art der Phasendrehung angewendet wird. Der Effekt, der geschleiften Pilotfrequenz zwei Vollständige Fhasendrehungen zu erteilen, besteht darin; eine Änderung in der Anzahl der in den Speichern S und R vorhandenen' PCM-Tastwerte um + 1 herbeizuführen.

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Bislang wurde angenommen, daß nur die Basisbandfrequenzen korn- ■ penslert wurden, aber es wurde herausgefunden, daß es auch möglich ist, in gleicher Weise die Radiofrequenzen zu kompensieren. Dies 1st bei Übertragungen von der Erde zum Satelliten bei Systemen mit vielen Verbindungen von besonderem Interesse.

Der Weg vom Satelliten zur Erde kann auf diese Weise ebenfalls kompensiert werden.

Es sei nooh ein Satellitensystem betrachtet, bei dem die Radio-TrBger-Frequenzen im Satelliten durch Vervielfachung erhalten werden. Wenn dabei die Basisfrequenz so ausgewählt wurde, daß F sie innerhalb des Basisbandes liegt, dann kann sie die PCM-Sendeeinrichtung durchlaufen bevor sie vervielfacht wird, sodaß alle Frequenzen bereits kompensiert beim Satelliten eintreffen.

Entsprechend kann in diesem Fall die abgehende Radio-Haupt-Frequenz dadurch gesteuert werden, daß auf ein Vielfaches der zweiten Pilotfrequenz Bezug genommen wird, die den Speicher S durchlaufen hat.

11 Patentansprüche
1 Bl. Zeichng (2 Fig.)

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Sende-Empfangseinrichtung für die Übertragung von Nachrichten, die infolge von Änderungen der Länge des Übertragungsweges dem Dopplereffekt unterworfen sind, gekennzeichnet durch Mittel, um über den übertragungsweg eine Pilotfrequenz zu schleifen sowie durch von einer Frequenzdifferenz zwischen der ausgesendeten und der nach*Durchlaufen der Schleife empfangenen Pilotfrequenz gesteuerte Mittel zur Kompensierung der auf dem Übertragungswege durch den Dopplereffekt eingetretenen Verschiebung der Nachrichtenfrequenz.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation in Gestalt einer derartigen Vor-Kompensation an der über den abgehenden Weg der Pilotfrequenz auszusendenden Nachrichtenfrequenz vorgenommen wird, daß der während der Übertragung über diesen Weg zu erwartende Dopplereffekt ausgeglichen wird.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation in Gestalt einer derartigen Nach-Kompensation an der über den Rückübertragungsweg der Pilotfrequenz empfangenen Nachrichtenfrequenz vorgenommen wird, daß der während der Übertragung auf diesem Wege zu erwartende Dopplereffekt ausgeglichen wird.

   4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, wie die auszusendende Nachrichtenfrequenz vorkompensierte Pilotfrequenz Über die Schleife der erstgenannten Pilotfrequenz übertragen wird, daß die zweite Pilotfrequenz nach Empfang in bezug auf den auf dem RUckübertragungsweg der ersten Pilotfrequenz zu erwartende Dopplereffekt nachkompensiert wird und daß die auszusendende Nachrichtenfrequenz zusätzlich vor* kompensiert wird, u/id zwar nach Maßgabe einer etwaigen Frequenzdifferenz zwischen dev erzeugten, unkompensierten zweiten Pilotfrequenz und der empfangenen, nachkompensierten zweiten Pilotfrequenz. 909825/0452

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   5· Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vor-Kompensation der auszusendenden Nachrichtensignale eine Speichereinrichtung mit variabler Verzögerungszeit vorgesehen ist, deren Einschreib-(READ-IN-) Frequenz eine Punktion der ausgesendeten und deren Ablese-(READ-OUT-) Frequenzteine Funktion der geschleiften, empfangenen Pilotfrequenz ist.

   6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vor-Kompensation der auszusendenden Nachrichtensignale eine Speichereinrichtung mit variabler Verzögerungszeit vorgesehen ist, deren Einschreib-(READ IN-) Frequenz eine Funktion der geschleiften, emfpangenen und deren Ablese-(READ OUT-) Fre- ψ quenz eine Funktion der ausgesendeten Pilotfrequenz ist.

   7· Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nach-Kompensation der empfangenen Nachrichtensignale bzw. zweiten Pilotfrequenz eine Speichereinrichtung mit variabler Verzögerungszeit vorgesehen ist, deren Einschreib-(READ IN-) Frequenz eine Funktion der geschleiften, empfangenen und deren Ablese-(READ OUT)-Frequenz eine Funktion der ausgesendeten Pilotfrequenz bzw. zweiten Pilotfrequenz ist.

   8. Einrichtung nach Anspruch 6 und 7, gekennzeichnet durch Mittel,

   um den Inhalt der beiden Speichereinrichtungen gleich zu halten, . sowie durch Mittel, um die kompensierte Verzögerung beider Spei- ^; ehereinrichtungen gleichzeitig auf einen vorgegebenen Wert einj zustellen.

   j 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschreibfrequenzen beider Speichereinrichtungen vorübergehend gleich den Ablesefrequenzen gemacht werden und daß die Einschreibfrequenzen auf ihrem normalen Wert als Funktionen der geschleiften, empfangenen Pilotfrequenz dann zurückgebracht werden, wenn die geschleifte, empfangene Pilotfrequenz mit der ausgesendeten Pilotfrequenz in Phase ist.

   !10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachrichtensignale einer Trägerfrequenz aufmoduliert übertragen werden, und daß die Kompensation bei der Ba-

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   siebandfrequenz vorgenommen wird.

   11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dafi die Trägerfrequenz in bezug auf den auf dem übertragungsweg auftretenden Dopplereffekt kompensiert wird.

   ZEW/P OrPf (ΙΣ) ple-krä. 27.September I968

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