DE1537300A1 - Kodeerkennungssystem - Google Patents

Description

Kodeerkeiinungssystem

Die Erfindung "bezieht sich auf Kodeerkennungssysteme und hefaßt sich insbesondere mit Antworteinrichtungen zur Überwachung des Luftverkehrs, bei denen ein kodiertes übertragenes Signal zwei Impulse etwa der gleichen Amplitude enthält, wobei der Zeitabstand zwischen den beiden Impulsen den Inhalt der übertragenen Information (den Modus) bestimmt.

Ein Dekodiervorgang besteht darin, daß der Zeitabstand zwischen den empfangenen Impulsen bestimmt wird und daß entsprechend der empfangenen Information eine bestimmte

Rei/Sr.

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Wirkung BAD

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Wirkung ausgeübt wird» Die übertragenen Signale, die die Impuls paare enthalten, die dekodiert werden s ρIlen, können auch mehrere unerwünschte Störimpulse aufwelsen, so daß das gesamte empfangene Signal eine fort-.., laufende Folge von Impulsen zu beliebigen Zeiten undvon beliebiger Amplitude enthält, aus welcher das; er-, wünschte Signalimpulspaar entnommen werden muß.,

Die bekannten Dekodiersysteme verwenden eine Verzögerungsleitung oder ein Schieberegister, längs welchem die empfangenen Impulse entlang laufen..Die Impulse, die entsprechend irgendeines erforderlichen Modus voneinander getrennt sind, können dann ohne Störungen von unerwünschten danebenliegenden oder zwischen ihnen liegenden Impulsen demoduliert werden. Damit unerwünschte Echosignale oder ReflexionsSignaIe eines übertragenen Impulses nicht dekodiert werden, muß der Empfänger eine Echounterdrückungs- oder, -dämpfungsschaltung aufweisen» wobei bisher die Verstärkung der Dämpfungsschaltung in einem ganz bestimmten Maße verändert wurde, nachdem irgendein Impuls empfangen worden ist.

Gemäß der Erfindung enthält der Empfängerteil eines Kodeerkennungssystems eine Zeitbestimmungsvorrichtung _E-die so aufgebaut ist, daß sie nach dem Empfang eines

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ersten Empfangsimpulses in Gang gesetzt wird und es wird der Zeitabschnitt, der von der Zeitbestitnmungsvorrichtung bei Empfang eines zweiten Empfangsimpulses festgestellt wird, mit dem Zeitabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls der kodierten übertragenen Signale, wie sie oben beschrieben wurden, auf Übereinstimmung verglichen und dann, wenn keine solche Übereinstimmung vorhanden ist, wird die ZeitbeBtimmungnvorrichtung zurückgestellt, damit sie den Zeitabschnitt zwischen dem zweiten Erapfangsimpuls und dem nächstfolgenden Empfangsimpuls bestimmt.

In einem solchen System treten beim Dekodieren von kodierten übertragenen Signalen Störungen durch unerwünschte dazwischenliegende Impulse auf. Diese zwischenliegenden Impulse haben eine geringere Amplitude als die kodierten Signalimpi.se und es kann vor der Dekodiereinrichtung des Empfangsteiles eine Dämpfungsschaltung angeordnet sän, welche gemäß der Erfindung alle Impulse, die kleiner sind als der erste empfangene Impuls, um einen konstanten Paktor während einer bestimmten Zeit unterdrückt. Tolglich wird der Modus nur dann erkannt oder die Zeitbestimmungseinrichtung wieder ii Betrieb gesetzt*-wenn ein weiterer Erapfangsim-. puls etwa gleich oder größer als der erste Impuls ist. BADORiGlNAl,

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält das Dekodiersystem einer Antworteinrichtung eine Dämpfungs·^ vorrichtung, die einen ersten Empfangsimpuls durch» läßt und während einer bestimmten Zeit alle Impulse kleinerer Amplitude als der erste Empfangsimpuls unterdrückt, eine stabile Signalquelle bestimmter Frequenz, eine Zähleinrichtung, die ausgelöst wird, damit sie die Impulse der Signale;uelle zu zählen beginnt, wenn der erste Empfangsimpuls durch die Dämpfungsvorrichtung hindurchgeleitet worden ist und die weiterhin ausgelöst wird, wenn ein zweiter Empfangsimpuls durch sie hindurchgeleitet worden ist, wobei der Zählerstand des Zählers abgefragt wird und er schon für den Beginn der nächsten Zählung zurückgestellt wird, und eine ■Moduserkennungseinrichtung, die auf den abgefragten Zählerstand anspricht, damit sie dann eine Aus'gangsanzeige abgibt, wenn der Zeltzwischenraum zwischen den ersten und, zweiten Impulsen kennzeichnend für einen bestimmten Kode

ist. :

Diese Anordnung gemiui dieser Ausführungsform der Erfindung,mit der auch zweite Empfangsimpulse von größerer Amplitude als ein ersterEmpfangsimpuls erkannt werden, können dann zu einer fehlerhaften Erkennung-, einejs impui3-

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paares führen, wenn der zweite Empfangsimpuls größer ist als der erste Empfangsimpuls, der jedoch garnicht erwünscht ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält deshalb ein Kodeerkennungssystem eine Dämpfungsvorrichtung, die einen ersten Impuls durchläßt und während einer bestimmten Zeit alle Impulse unterdrückt, deren Amplitude gegenüber der des ersten Impulses um mehr aus einen bestimmten Betrag abweicht, welches eine stabile Signalquelle einer bestimmten Frequenz enthält, eine Zähleinrichtung, die so ausgelöst wird, daß sie dann die Impulse der Signalquelle zu zählen beginnt, wenn der erste Empfangsimpuls durch die Dämpfungsvorrichtung hindurchgelassen ist und die dann ausgelöst wird, wenn ein zweiter Empfangsimpuls hindurchgelassen wird, wodurch der Zählerstand der Zählereinrichtung abgefragt wird und die Zählereinrichtung für einen nächsten Zählzyklus wieder rückgestellt wird, und es enthält eine Moduserkennungseinrichtung, die auf den abgefragten Zählerstand anspricht, dacurch daß sie eine Ausgangsanzeige abgibt, wenn der zeitliche Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Impulsen für einen bestimmten Kode kennzeichnend ist.

Beispielsweise könnte nur ein Impuls, dessen Amplitude

• sich

sich, gegenüber dem ersten Impuls um mehr als - 3 dB unterscheidet, als ein zweiterlmpuls erkannt werden. Bei einem System gemäß der anderen Ausführungsform der Erfindung werden zweite Impulse von beträchtlich unterschiedlicher Amplitude gegenüber den ersten Impulsen nicht erkannt. Einige ähnliche Kodeerkennungssysteme können deshalb nebeneinander arbeitend oder auch dicht benachbart angeordnet sein, ohne ein übermäßiges Risiko, daß Impulse, die für ein System bestimmt sind, durch ein anderes System empfangen werden oder dessen Wirkungsweise stören. Das Kodeerkennungssystem nach dieser Ausfuhrungsform der Erfindung ergibt einen besseren Schutz gegen das Dekodieren von zwei Impulsen, die von verschiedenen Quellen stammen und ein zufälliges Impulspaar bilden, welches einen erforderlichen Zwischenraum zwischen den Impulsen des Paares aufweist.

Die Erfindung bringt durch die Verwendung einer Zeitbestimmungsvorrichtung anstelle einer Verzögerungsleitung oder eines Schieberegisters und durch die bevorzugte Verwendung einer konstanten anstelle einer zeitabhängigen Dämpfung eine beträchtliche Ersparnis an Raum und Kompliziertheit gegenüber den bestehenden Systemen. Außerdem erleichtert die Erfindung die Zurück

90988 3/ U 58 Weisung

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Weisung von unerwünschten Störungen oder Echos ebenso wie sie die Bestimmung einer weiteren Klasse von unerwünschten Signalen, die von Antennenseitenzipfel stammen, erleichtert. Bei den bestehenden Systemen wird ...... dafür getrennt gesorgt, und zwa'r mit einer Schaltungsanordnung, die die Zurückweisung aller Signole verursacht, die während eine?? bestimmten Zeitabschnitts .m unterdrückt werden sollen. Bei Systemen zur Bestimmung von Antennenseä oen::ipfelEignalen weist dan System gemäß der Erfindung eine Dämpfungs- anstelle einer Unterdrückungpvorrichtüng auf, so daß es auf erwünschte Signale ansprechen kann, nachdem unerwünschte SeitenzipMsignale zurückgewiesen worden sind, und zwar kurz vor den erwünschten Signalen.

Die Erfindung wird nun anhand des beiliegenden Blockschaltbildes beispielshalber beschrieben.

!lach der 2r-ichnunr wird ein ankommendes Signal, welches beispielsweise einen ersten Impuls 1, einen zweiten Impuls ;.' und einen dritten Impuls 3 aufweist, einem Analogspeicher 4 zugeführt, beispielsweise einem kapazitiven Sy-eicher, der einen Ausgangswext hat, der etwa gleich der Amplitude des größten Impulses ist, der vor-. her seinem Eingang zugeführt worden ist, wobei sein -

909883/U56 - Aus^an^wert BAD ORIGINAL

Ausgangswert periodisch auf einen Null-Nachrichtenwert durch Löschen vermindert wird, was in einfacher Weise durch Entladen eines Kondensators geschehen kann. Andererseits kann der Speicher auch ein Digitalspeicher oder ein Digitalrechner sein, der insbesondere für diesen Zweck entwickelt worden ist. Das ankommende Signal wird auch einem Vergleicher 5 zugeführt, der ein Ausgangssignal konstanter Amplitude abgibt, wenn der Wert des ankommenden Signals größer ist oder innerhalb von -. 3 dB des Ausgangssignals des Analogspeichers liegt. Der Ausgang des Analogspeichers wird zu einem Zeitpunkt auf Null gelöscht, der durch eine geeignete Verzögerungsschaltung 6 bestimmt ist, und der nach dem letzten Ausgangssignal des Vergleichers oder in bestimmten Zeitabständen liegen kann, die durch andere Überlegungen bestimmt sein können, beispielsweise durch Abhängigkeit von dem Zwischenraum zwischen den Impulsen eines Paares, das erkannt werden soll. Wenn man annimmt, daß die drei Impulse, die das ankommende Signal bilden, in einem Zeitabschnitt auftreten, der durch die Verzögerungsschaltung 6 bestimmt ist und daß keine ankommenden Impulse in einem ähnlichen Zeitabschnitt vor dem Auftreten des Impulses 1 vorhanden sind, dann enthält das Signal 7 am Ausgang des Vergleichers immer einen Impuls, der dem

■ " ■■-■"" - Eingangsimpuls

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Eingangsimpuls 1 entspricht, und es enthält einen Impuls, der dem Impuls 2 entspricht, nur dann, wenn die Amplitude des Impulses 2 etwa gleich oder größer ist als die des Impulses 1 und es enthält einen Impuls, der dem Impuls entspricht, nur dann, wenn die Amplitude des Impulses 3 etwa gleich oder größer als die Amplituden der Impulse 1 und 2 ist.

Wenn folglich ein ankommendes Signal , welches eine Folge von Impulsen enthält, im allgemeinen ein Paar von Impulsen aufweist, deren Amplitude etwa gleich ist sowie Zwischenimpulse aufweist, die eine wesentlich geringere Amplitude haften, dann erscheinen diese Zwischenimpulse nicht am Au^png des Vergleichers.

Um die Information, die in dem ankommenden Signal enthalten ist und die durch den Abstand zwischen den Impulsen eines Impulspaares gekennzeichnet ist, zu dekodieren, wird das Signal 7 am Ausgang des Vergleichers einem Zähler 8 zugeführt, der die Zahl der Zeitschritte festhält, die von einer Signalquelle (nicht dargestellt) abgegeben werden, und die nach dem ersten Impuls des <■ Paares erscheinen. Beim Auftreten eines zweiten Impulses wird der Zählerstand dadurch abgefragt, daß der

zweite

90 98 8 3/U 56 BADORlGiNAt

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- ίο -

zweite Impuls über eine Abfrageleitung 9, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, einer Moduserkennungseinrichtung 10 zugeführt wird, und wenn deren Zustand einem bestimmten Abstand zwischen den Impulsen des Paares entspricht, dann wird der erforderliche Übertragungsmodus beurteilt, so als ob er erkannt worden ist und durch ein Ausgangssignal der Moduserkennungseinrichtung 10 gekennzeichnet. Wenn der Zustand des Zählers nicht einem erforderlichen Übertragungsmodus entspricht, dann setzt der Zähler, der durch das Auftreten des zweiten Impulses auf den Wert Null zurückgestellt worden ist, das Zählen der Zeitschriite von dem neuen Nullwert an fort.

Bei dieser Ausführungsform wird zum Erkennen eines zweiten Impulses, dessen Amplitude sich von der des ersten Impulses um nicht mehr als beispielsweise - 3 dB unterscheidet, eine Erkennungsleitung 11 vorgesehen, die sich zwischen der Moduserkennungseinrichtung 10 und dem Vergleicher 5 befindet. Diese leitung 11 ersetzt die Abfrageleitung 9 (die in gestrichelten linien dargesieLlt ist). Diese leitung ist notwendig, damit der Moduserkennungseinrichtung 10 von einer Amplitudenvergleicherschaltung in dem Vergleicher 5 nur die Signale

zugeführt ^909883/1456 . _;- ORiGiNAUNSPECTED

zugeführt werden, die sich innerhalb der 3-dB-Grenze des Signales, das in dem Speicher 4 gespeichert wird, befinden.

Das beschriebene Kodeerkennungssystem eignet sich für I.F.F.-Systeme und wenn auch solche Kodeerkennungssysteme insbesondere für Antwortstationen zur Steuerung des Luftverkehrs geeignet sind, können sie auch bei Schiffen, luftlcissenfahrzeugen ader landfahrzeugen ver-r wendet werden.

Patentansprüche

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Claims (8)

- 12 - Patentansprüche

1.)) Empfangseinrichtung in einem Kodeerkennungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zeitbestimmungsvörrichtung enthält, die so aufgebaut ist, dass sie nach Empfang eines ersten Empfangsimpulses in Gang gesetzt wird, dass der Zeitabschnitt, der von der Zeitbestimmungsvorriehtung bei Empfang eines zweiten Empfangsimpulses festgestellt wird,_; mit dem Zeitabschnitt von kodierten, übertragenen Signalen, wie sie dabei verwendet werden, auf Übereinstimmung verglichen wird und dass dann, wenn eine solche Übereinstimmung nicht vorliegt, die Zeitbestimmungsvorrichtung wieder zurückgestellt wird, damit sie einen Zeitabschnitt zwischen dem zweiten EmpfangB-impuls und dem nächsten Empfangsimpuls bestimmt.

2.) Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dämpfungsvorrichtung, die einen ersten Impuls durchläßt und während .einer bestimmten Zeit alle weiteren Impulse unterdrückt, die sich in der Amplitude von dem ersten Impuls um mehr als einen bestimmten Betrag unterscheiden, eine stabile Signalquelle einer bestimmten Frequenz, einen Zähler, der ausgelöst wird, so dass er beginnt, Impulse einer

Signalquelle . 90988 3/USg

Signalquelle zu zählen, wenn der erste Empfangsimpuls durch die Dämpfungsvorrichtung hindurchgegangen ist und der ausgelöst wird, wenn ein zweiter Empfangsimpuls hindurchgegangen ist, wodurch der Zählerstand des Zählers abgefragt wird, wobei er rückgestellt wird und der nächste ZählVorgang begonnen wird, und durch eine Moduserkennungsvorrichtung, die auf den abgefragten Zählerstand anspricht, wobei sie eine Ausgangsanzeige abgibt, wenn der Zeitzwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls für einen besonderen Kode kennzeichnend ist.

3.) Empfangseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung einen ersten Empfangsimpuls durchlässt und während einer bestimmten Zeit alle Impulse, die eine kleinere Amplitude haben als der erste Empfangsimpuls, unterdrückt.

4.) Empfangseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung einen Signalwertspeicher aufweist, dem die Empfangsimpulse augeführt werden und dor ein Ausgangasignal eines gespeicherten Wertes abgibt, der dem Viert

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des größten Impulses entspricht, der während eines bestimmten Zeitabschnittes empfangen wird, daß ein Vergleicher vorhanden ist, dem die empfangenen Impulse zugeführt werden, daß der Vergleicher so aufgebaut ist, daß er den ersten Impuls, der während des bestimmten Zeitabschnitts von dem Zähler aufgenommen wird, hindurchläßt, während nachfolgende Impulse, die während dieses Zeitabschnittes empfangen werden und die sich in der Amplitude von dem ersten Empfangsimpuls um mehr als einen bestimmten Betrag unterscheiden, unterdrückt werden.

5.) Empfangseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der bestimmte Zeitabschnitt durch eine Verzögerungsschaltung bestimmt wird, dia ein Löschsignal abgibt, welches in Abhängigkeit von den Signalen, die durch den Vergleicher hindurchgehen, abgeleitet wird und zur Löschung des Viertes in dem Signa\_jn)erbapeioher verwendet wird,

6.) Empfangseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Analogspeicher ist,

7.) Empfangseinrichtung noch Anspruch 6, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß der Analogspeicher einen Kondensator enthält, der auf den Speicherwert aufgeladen wird und daß die Ladung des Kondensators entsprechend einem Signal abgegeben wird,- daß dew Speicher von dem Vergleicher über die VersopeningsschaItung zugeführt wird.

8.) Empfangseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeiclinet, daß der Speicher ein Digitalspeicher · ist.

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