DE1591182B2 - Anordnung zur digitalen azimutmessung - Google Patents

Description

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Fig. 4 zeigt einige Impulsdiagramme zur Erklä- Zählers 10 mit den Nord-Bezugsimpulsen ist in

rung der Prinzipien, um die Phase des Bezugszählers . Fig. 3'dargestellt. Der binär codierte Dezimalzähler

in Übereinstimmung zu den Bezugsimpulsgruppen 10 ist mit dem Bit des geringsten Gewichtes von

zu bringen; 0,05° und auf eine Zykluslänge von 360° eingestellt.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung 5 Ein Taktgeber 14 bewirkt eine Durchzählung des

der Art und Weise, wie der Modulationszähler Zählers 10 über einen vollständigen Zyklus mit

phasenstarr synchronisiert wird; einer Zählrate von 15 Zyklen pro Sekunde.

Fig. 6 zeigt einige Spannungsdiagramme an ver- Am Anfang, d.h. beim Eintreffen der ersten

schiedenen Punkten der Schaltung der Fig. 5; Nordimpulsgruppe, möge der - Zähler 10 auf Null

Fig. 7 zeigt einige Spannungsdiagramme zur Ver- io voreingestellt sein; das System funktioniert natürlich

deutlichung der Bereitstellung der Hüllwelle und der auch ordnungsgemäß ohne die anfängliche NuIJ-

Schwellwertbildung bei dem zusammengesetzten einstellung, es dauert jedoch längere Zeit, bis die

Modulationssigna!, und phasenstarre Synchronisierung eingetreten ist. Das

Fig. 8 zeigt als Blockschaltbild ein Ausführungs- Signal zur Voreinstellung wird nach Erkennung der

beispiel eines Impulsunterdrückers, der in der Schal- »5 besonderen Impulsabstände bei der Nordimpüls-

tung der Fig. 5 verwendet ist. gruppe mittels einer (hier nicht beschriebenen)

F i g. 1 und 2 dienen in groben Zügen der Erläu- Decodierschaltung bereitgestellt. Da der Zähler 10

terungder Anordnung zur digitalen Azimutmessung beim Empfang einer Nordimpulsgruppe auf »Null«

bzw. ihrer Arbeitsweise. Ein Binärzähler mit Dezi- steht, so kann erwartet werden, daß beim Eintreffen

malanzeige (binär codierter Dezimalzähler: BCD- 20 der nächstfolgenden Nordimpulsgruppe der Zähler

Zähler) 10 ist phasenstarr mit dem in Fig. 2A 10 wiederum »Null« anzeigt.

dargestellten Nord-Bezugssignal synchronisiert und Die Hilfsimpulsgruppcn sollten dann empfangen

zählt mit einer 15Hz entsprechenden Geschwindig- werden, wenn der Zähler 10 die Werte 40, 80, 120,

keit von 0 bis. 360°. Der Zähler ist so eingestellt, 160, 200, 240, 280 und 320° anzeigt. Die Einzäh-

daß er 0° anzeigt, wenn die Nordimpulsgruppe, die 25 lung wird durch Öffnen zweier Torschaltungen

in Fig. 2B dargestellt ist, auftritt. Er ist zwar nur ermöglicht, und zwar während der angenommenen

als mit der Nordimpulsgruppe synchronisiert gezeigt, Zeiten des Empfanges der Hilfsbezugsimpulse; dabei

jedoch ist er auch auf die Hilfsbezugsimpulse syn- kann zur Korrektur ein Phasennachabglcich vorge-

chronisiert, wie später noch deutlicher gezeigt wer- nommen werden, um sicherzustellen, daß die Hilfs-

den wird. Die Synchronisierung mit den Hilfsbezugs- 3° bezugsimpulse auch tatsächlich in die Öffnungszeit

impulsen beeinflußt nämlich den Grad der Genauig- der Torschaltungen fallen. Die Hilfsbezugssignale

keit und das Signal-Rausch-Verhältnis. bestehen aus einer Gruppe von 11 Impulsen, und

Der zweite Zähler 11 ist phasenstarr mit der deshalb ist wiederum eine übergenaue Justierung

Modulationshüllwelle (Fig. 2C) synchronisiert; er nicht erforderlich, weil die Zählerphase immer

zählt umgekehrt wie der Zähler 10, also von 360 35 irgendwie stimmt; derartige Einstellfehler mitteln

bis 0°, ebenfalls aber mit einer 15Hz entsprechen- sich aus, da einmal 6 Impulse in einer Torschaltung,

den Geschwindigkeit. Der Zähler 11 Tst phasenmäßig das andere Mal 6 Impulse in der anderen Torschal-

so eingestellt, so daß er 0° zählt, bei dem Nulldurch- tung anfallen. Die Ncrdimpulsgruppe besteht aus 12

gang der 135 Hz-Hüllwelle, der dem Nulldurchgang Impulsen, die mit 6 Impulsen auf jede Torschaltung

der 15 Hz-Hüllwelle am nächsten liegt. Der in dem 40 verteilt werden.

Zählerll festgehaltene Wert ist in Fig. 2D dar- Die Schaltung zur Phasensynchronisierung des gestellt. Obwohl nur das 15 Hz-Signal gezeigt ist, so Zählers 10 enthält einen Taktgeber, dessen Ausist der Zähler jedoch noch genauej mit dem 135 Hz- gangsspannung über Torschaltungen 16,18 und 20 Signal phasensynchronisiert, das die Hüllwelle für Teilern 15 bzw. 17 bzw. 19 eingegeben werden; die die Azimut-Feinmessung ist. 45 Ausgänge der Teiler 15,17 und 19 werden mit den

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der vom Bezugs- Eingängen des Zählers 10 verbunden. Um die 40°- zählerlO angezeigte Wert bei der Stellung »Null« Punkte erkennen zu können, ist eine Torschaltung des Modulationszählers 11 den gemessenen Azimut- 21 mit dem Zähler 10 gekoppelt, dessen Ausgangswinkel darstellt. Ebenso stellt der im Modulations- spannung einen bistabilen Multivibrator 22 steuert, zähler 11 angezeigte Wert den gemessenen Azimut- 50 Die Torschaltung 21 besteht aus einer Mehrzahl von winkel dar, wenn der Bezugszähler 10 den Wert UNDrSchaltungen. Die Ausgangsspannung des bi- »Null« 'anzeigt. Wenn der- Bezugszähler 10 ein stabilen Multivibrators 22 wird über eine Torschal-Binärzähler mit Dezimalanzeige ist und der Modu- tung 24 einem Zähler 23 eingegeben; der zweite lationszähler 11 ein reiner Binärzähler, so kann Eingang der Torschaltung 24 erhält einen Impuls die Ablesung (Wertausgabe) gleichwohl binär oder 55 des Taktgebers 14 eingegeben. Der Zähler 23 erdezimal erfolgen. Es ist so keine besondere Decodier- zeugt einen positiven Impuls auf der Leitung 25 und schaltung notwendig, um eine Dezimalablesung einen negativen Impuls auf der Leitung 26 (»positiv« einer digitalen Wertausgabe zu ermöglichen oder und »negativ« bezieht sich auf die Gruppe von die binären Werte zur Eingabe in einen Computer Komponenten, die bei ihrem Vorhandensein entbereitzustellen. Wenn der Bezugszähler 10 »Null« 60 weder eine Abnahme oder Zunahme der Zählanzeigt, kann der im Modulationszähler 11 gespei- geschwindigkeitsfate bewirken), weiterhin einen Auscherte Wert in ein Schieberegister 12 mit Binär- gangsimpuls auf der Leitung 27 zur Rückstellung ausgang (Fig. 1) übertragen werden; ebenso kann des bistabilen Multivibrators 22. Der negative Impuls beim Zählerstand »Null« des Modulationszählers 11 auf der Leitung 26 bewirkt, daß das decodierte und der im Bezugszähler 10 gespeicherte Wert in ein 65 begrenzte Videosignal eine Torschaltung 29 passie-Schieberegister 13 mit Dezimalausgang übertragen ren und in einen Zähler 28 gelangen kann; in werden. ähnlicher Weise bewirkt ein positiver Impuls auf der

Die Schaltung zur Synchronisierung des Bezugs- Leitung 25. daß das decodierte und beerenzte Video-

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signal eine Torschaltung 31 passieren und in einen ist als das richtige Teilverhältnis, das erforderlich Zähler'30 gelangen kann. Die zweiten Eingangs- ist, um den Zähler 10 mit 15 Zählzyklen pro Sekunde spannungen für die Zähler 28 und 30 stammen aus zählen zu lassen. Auf diese Weise kann der Zähldem Taktgeber 14 und gelangen in diese über Tor- zyklus des Zählers 10 dadurch verkürzt oder verschaltungen 32 bzw. 33, wenn dies nicht durch die 5 längert werden, daß das Teilverhältnis während des Impulse auf der Leitung 25 und 26 verhindert wird. Andauerns des Torimpulses geändert wird. Dieser Die Ausgangsspannung des (negativ zählenden) Korrekturprozeß wird so lange wiederholt, bis der Zählers 28 wird dem Steuereingang eines bistabilen Zähler 10 richtig auf die Bezugsimpulsgruppen Multivibrators 34 und dem Rückstelleingang eines phasensynchronisiert ist. Diese Korrektur wird bistabilen Multivibrators 35 eingegeben; in gleicher io übrigens sowohl für die Nordbezugsimpulse als auch Weise wird die Ausgangsspannung des (positiv zäh- für die Hilfsbezugsimpulse durchgeführt,
!enden) Zählers 30 dem Steuereingang des bistabilen Dieser Korrekturprozeß wird zur Phasensynchro-Multivibrators 35 und dem Rückstelleingang des nisierung des Zählers 10 auch dann durchgeführt, bistabilen Multivibrators 34 eingegeben; die Multi- wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit der Funkvibratoren 34 und 35 sind vorzugsweise als J-K- 15 feuerantenne etwas von dem korrekten Werte von Flipflops ausgebildet. Die Ausgangsspannungen der 15 Hz abweicht. In diesem Falle paßt sich der Zählbistabilen Multivibratoren 34 und 35 sind die über zyklus an die Drehgeschwindigkeit der Antenne an; Torschaltungen 36 bzw. 37 an den Torschaltungen er braucht nicht unbedingt genau 15 Hz zu betragen. 16 bzw. 20 wirksam werdenden Freigabesignale. Das in Verbindung mit F i g. 5 beschriebene Ver-Die Ausgangssignale der bistabilen Multivibratoren 20 fahren zur Phasensynchronisierung des Zählers 11 34 und 35 werden auch dazu benutzt, um die Tor- (Modulationszähler) ist dem bereits beschriebenen schaltungen 37 bzw. 36 zu sperren. Ausgangssignale Verfahren zur Phasensynchronisierung des Zählers einer jeden der Torschaltungen 36 und 37 sperren 10 (Bezugszähler) sehr ähnlich. Ein Taktgeber 38 auch die Torschaltung 18. ist über Torschaltungen 39, 40 und 41 und Teiler 42 Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Schal- 25 bzw. 43 bzw. 44 mit dem Zähler 11 verbunden. Das rung wird an Hand von F i g. 4 erläutert. Der Zähler amplitudenmodulierte, decodierte Videosignal wird 10 zählt am Anfang nur die über den Teiler 17 ein- über einen Impulsunterdrücker 59, der später noch treffenden Impulse des Taktgenerators 14. Das ge- näher beschrieben wird, einem Multivibrator 45 zuwährleistet, daß der Zähler 10 exakt mit einer Zähl- geführt. Von dem Binärzähler 11 wird ein Paar von rate von 15 vollen Zyklen pro Sekunde zählt. Kurz 30 Torimpulsen abgeleitet, indem ein dekadischer Zähvor jedem 40°-Punkt des Zählers 10 wird der ler 60 verwendet wird, der von einem Bit des Zählers bistabile Multivibrator 22 getriggert, der dann die 11, beispielsweise vom 4°-Bit, gesteuert wird. Die Torschaltung 24 veranlaßt, den Zähler 23 zu starten Ausgangsspannung des Multivibrators 45 wird mit und mit der Zählung zu beginnen. Der Zähler 23 diesen Torimpulsen dazu verwendet, um einen positiv erzeugt zwei Torimpulse, einen positiven auf der 35 zählenden Zähler 46 und einen negativ zählenden Leitung 25 und einen negativen auf der Leitung 26 Zähler 47 über UND-Schaltungen 48 bzw. 49 zu (Fig. 3). Die Torimpulse sind etwa 2° breit und steuern. Der Taktgeber 38 wird ebenfalls zur liegen beiderseits eines jeden 40°-Punktes des Zähl- Steuerung der Zähler 46 und 47 über Torschaltungen zyklus des Zählers 1.0. Die decodierten Impulse 50 bzw. 51 verwendet, wenn dies nicht durch die werden im (negativ zählenden) Zähler 28 und im 40 Torimpulse des Zählers 60 verhindert wird. Die (positiv zählenden) Zähler 30 gezählt, wenn die Tor- Ausgangsspannungen der Zähler 46 und 47 werden impulse auf der Leitung 26 bzw. 25 vorhanden sind. bistabilen Multivibratoren 53 und 52 zugeführt, die Wenn der Zähler 10 mit dem Eintreffen der Bezugs- als J-K-Flipfiops ausgeführt sein können. Die Ausimpulsgruppen genau arbeitet, werden in den Zäh- gangsspannungen der Multivibratoren 52 und 53 lern 28 und 30 die gleiche Anzahl von Impulsen 45 werden über Torschaltungen 54 und 55 den Toreingezählt. Diese Zähler werden daraufhin durch die schaltungen 41 bzw. 39 zugeführt.
Taktimpulse über die Torschaltungen 32 und 33 bis Die Arbeitsweise der Schaltung der F i g. 5 wird auf Null weitergezählt. Sie erreichen den Nullwert an Hand der F i g. 6 und 7 erläutert. Das Signal eines zur gleichen Zeit, und die bistabilen Multivibratoren Tacan-Funkfeuers besteht im wesentlichen aus einer 34 und 35 geben die Torschaltungen 36 oder 37 50 Impulsfolge mit statistischer Verteilung der Impulse, nicht frei; so kann der Zähler 10 seinen Zählzyklus die mit einer Hüllwelle amplitudenmoduliert ist.
mit einer Zählrate von 15 Zyklen pro Sekunde fort- Es soll zuerst das Videosignal bei Tacan betrachsetzen. Wie oben bereits angedeutet, kann dies tet werden, und zwar mit den herausgezogenen niemals mit den Hilfsbezugsimpulsgruppen passieren, Bezugsimpulsgruppen und der 15 Hz-Modulation, da jede Gruppe 11 Impulse hat und so eine exakte 55 aber ohne die 135 Hz-Modulation. Dieses Signal ist Verteilung auf die beiden Zähler unmöglich ist. in Fig. 6A dargestellt. Wenn dieses Signal einem Wenn die Hilfsimpulsgruppe zeitlich etwas verscho- monostabilen Multivibrator eingegeben wird, gibt ben ist in bezug auf den Zählerbezug selbst, dann der Multivibrator einen Ausgangsimpuls immer dann gelangt eine größere Impulszahl einmal in den einen, ab, wenn ein Eingangsimpuls die Triggerschwelle das nächste Mal in den anderen der Zähler 28 und 60 überschreitet. Durch Einstellen der Vorspannung am 30. Wenn sie dann bis zum Werte »Null« weiter- Eingang des Multivibrators kann die Schwelle auf zählen, erreichen sie diesen Wert »Null« zu ver- jeden beliebigen Wert eingestellt werden, so auch schiedenen Zeiten und erzeugen so einen Torimpuls z. B. auf die 0- oder 180°-Punkte. Der Verlauf der für beide Multivibratoren 34 und 35. Während des Ausgangsspannung eines solchen Multivibrators ist Andauerns dieser Torimpulse erhält der Zähler 10 65 in Fig. 6B dargestellt.

die Taktimpulse über den Teiler 15 oder den Teiler Die Ausgangsspannungen des Multivibrators

19 anstatt über den Teiler 17, da das Teilverhältnis sollten immer symmetrisch um die Modulation^·

des Teilers 15 höher und das des Teilers 19 niedriger maxima verteilt liegen. Da jedoch die empfangenen

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Impulse bei Tacan im Modulationssignal statistisch hat ein höheres, der Teiler 44 ein niedrigeres Teilerverteilt sind, fallen bei den verschiedenen Modula- verhältnis, als es der richtigen Zählrate von 15 Zähltionszyklen einmal mehr, das andere Mal weniger zyklen pro Sekunde entspricht. So wird der Zähler-Impulse auf die eine oder die andere Seite des zyklus des (binären) Zählers 11 verlängert oder Modulationsmaximums. Wenn jedoch die Verteilung 5 verkürzt durch Veränderung des Teilerverhältnisses über viele Modulationszyklen gemittelt wird, so während des Andauerns des Korrekturimpulses. Die gleicht sich das aus, so daß die gleiche Anzahl von Korrektur wird so lange fortgesetzt, bis der Zähler Impulsen zu beiden Seiten des Modulationsmaxi- 11 genau auf die Modulationshüllwelle phasenmums vorausgesetzt werden kann. Es müssen aber synchronisiert ist.

Impulsgruppen, die die statistische Verteilung stören, io Auf diese Weise wird der Zählzyklus an das aus dem Videosignal entfernt werden. Es ist deshalb empfangene Videosignal angeglichen, wodurch verein Impulsunterdrücker vorgesehen, der die Bezugs- hindert wird, daß — ähnlich wie bei den Bezugsimpulsgruppen aus dem Videosignal entfernt. impulsgruppen — eine nicht konstante Rotation der

Der binäre Zähler 11, für den bei einem geringst- Funkfeuerantenne empfangsseitig Meßfehler vergewichtigen Bit von 0,05° eine Zykluslänge von 360° 15 ursacht, wie es bei der bisherigen Analogauswertung vorgesehen ist, wird mit einem dauernden Fluß von der Fall war. Bei der hier angewendeten Auswertung Taktimpulsen aus dem Taktgenerator 38 gespeist, wird, wie besprochen, aus dem Zählerstand der die mittels des Teilers 43 heruntergeteilt worden Zähler 46 und 47 ein Korrekturimpuls abgeleitet, sind. Die Taktfrequenz und das Teilerverhältnis sind der den Zählzyklus verkürzt oder verlängert. So so gewählt, daß der Zähler 11 genau mit einer Zähl- 20 wird der (binäre) Zähler 11 veranlaßt, mit einer der rate von 15 Zyklen pro Sekunde zählt. Vom Zähler Rotationsgeschwindigkeit der Funkfeuerantenne gell wird ein Torimpuls erzeugt, und zwar mit einer nau entsprechenden Zählrate zu zählen.
Periode von 360°; er beginnt bei 90° und läuft bis Die Schaltungen zur Zählung der 135 Hz-Modu-180°. Der Torimpuls ist in Fig. 6C dargestellt. lationswelle und deren Arbeitsweise unterscheiden

Das amplitudenmodulierte, decodierte Video- 25 sich prinzipiell nicht von denjenigen für die 15 Hzsignal wird dem Impulsunterdrücker 59 zugeleitet. Hüllwelle. Die anfängliche Suchoperation wird mit Das in Fig. 6A dargestellte Ausgangssignal des der beide Komponenten (15Hz, 135Hz) enthalten-Impulsunterdrückers 59 wird dem Multivibrator 45 den Hüllwelle ausgeführt, die einem Multivibrator eingegeben, der von solchen Impulsen getriggert zugeführt wird, der eine feste Vorspannung hat. Die wird, die größer als ein festgelegter Schwellwert 30 Anwesenheit der 135 Hz-Komponente verändert die sind. Die Ausgangsspannung des Multivibrators 45 mit der 15 Hz-Komponente gemessene Phase in (Fig. 6B) wird zusammen mit dem vom Zähler 11 keiner Weise. Wenn erst einmal eine Phasenerzeugten Torimpuls und dem Komplement davon synchronisierung mit der 15 Hz-Komponente erreicht den Torschaltungen 48 und 49 zugeführt. Die Aus- ist, was sich durch eine annähernd gleiche Anzahl gangsspannungen der Torschaltungen 48 und 49, die 35 der in den Zählern 46 und 47 eingezählten Videoin Fig. 6D bzw. Fig. 6E dargestellt sind, werden impulse kundtut, wird die Schaltung an die Ausdem (positiv zählenden) Zähler 46 bzw. dem (negativ wertung nur der 135 Hz-Komponente umgeschaltet, zählenden) Zähler 47 eingegeben. Der Zählwert in Das wird durch Veränderung der Form der Vorden beiden Zählern 46 und 47 ist nur dann gleich, spannung für den Multivibrator bewerkstelligt. An wenn der vom Zähler 11 erzeugte Torimpuls ent- 40 Hand der Fig. 7 wird das erläutert. Aus dem weder genau beim Maximum oder Minimum der Spannungsverlauf gemäß Fig. 7A geht hervor, daß Modulationshüllwelle begonnen hat. Ungleiche bei Anlegen einer 15 Hz-Vorspannung an den Multi-Zählwerte in den Zählern 46 und 47, die, wie er- vibrator, die mit der 15 Hz-Modulationskomponente läutert, auf andere Anfangszeitpunkte als genau in Phase ist, nur solche Impulse den Multivibrator beim Modulationsmaximum oder beim Modulations- 45 zum Ansprechen bringen, die in der Nähe der minimum zurückzuführen sind, dienen zur weiteren 135 Hz-Modulationsspitzen liegen, und so die Phasensynchronisierung des Zählers 11, bis eben der 135Hz-Komponente wiedergeben (s. Fig. 7B). Eine Beginn des Torimpulses genau beim Modulations- 15 Hz-Sinuswelle wird nicht wiedergegeben. Es kann maximum liegt. gezeigt werden, daß eine 15 Hz-Rechteckwelle als

Nachdem also diese Werte in die Zähler 46 und 47 50 Vorspannung für den Multivibrator genommen wereingezählt sind, werden diese durch die eingegebenen den kann, wie sie in Fig. IC dargestellt ist. Dadurch Taktimpulse des Taktgebers38. über die Torschjal- werden Impulse, die .in der Nähe der Modulationstungen 50 und 51 bis zum"Werte »Null« weiter- spitzen der 135 Hz-Komponente liegen, vom Multigezählt. Dadurch wird ein der Korrektur dienender vibrator reproduziert (s. Fig. 7D). Die Verwendung Torimpuls erzeugt, der (zeitlich) so lang ist, wie es 55 einer Rechteckwelle anstatt einer Sinuswelle als der Zeit zwischen dem Erreichen der »Null«-Werte Vorspannung für den Multivibrator verursacht keinen der beiden Zähler entspricht. Wenn also anfänglich Fehler, wenn es auch den Anschein hat, daß einige keine Differenz der Zählwerte bestand — was dem Schwingungen Unsymmetrien herbeiführen; über eine Beginn des Taktimpulses des Zählers 11 genau beim vollständige 15 Hz-Periode werden diese jedoch aus-Modulationsmaximum entspricht —, dann wird kein 60 gemittelt.

Korrekturimpuls erzeugt; nur wenn der Beginn des Die als Vorspannung benützte Rechteckwelle wird

Torimpulses nicht beim Modulationsmaximum be- direkt mittels der Binärzählkette erzeugt. Ihre

ginnt, wird ein Korrekturimpuls erzeugt. Der Korrek- Amplitude muß zur Erlangung bestmöglicher Emp-

turimpuls verhindert den Durchgang der Taktimpulse findlichkeit bei veränderlichen Modulationsgraden

durch den Teiler 43; dafür gehen die Taktimpulse 65 variiert werden. Die Amplitudensteuerung wird

entweder durch den Teiler 42 oder durch den Teiler dadurch erreicht, daß ein etwa konstanter Zählwert

44, je nachdem welcher von den Zählern 46 oder 47 in die den Korrekturwert erzeugenden Zähler ein-

zuerst den Wert »Null« erreicht hat. Der Teiler 42 gezählt wird.

Der Prozeß der Korrektur der 135 Hz-Hüllwelle wird in der gleichen Weise vorgenommen wie bei der 15 Hz-Hüllwelle. Der einzige Unterschied ist der, daß der vom Zähler erzeugte Torimpuls mit einer 135Hz entsprechenden Rate auftritt und bei den 30-, 70-, 110-, 150-, 190-, 230-, 270-, 310-und 350°- Punkten beginnt.

Wenn ein Phasenfehler zwischen der 15Hz- und der 135 Hz-Modulations-Komponente infolge von Mehrwegausbreitung der Wellen besteht, zeigt der Zähler zuerst den Azimutwert auf Grund der 15 Hz-Komponente an und bewegt sich dann langsam zu dem jenem am nächsten liegenden Azimutwert für die Feinmessung (135 Hz-Feinwelle). Wenn ein solcher Fall eintritt, dann ist die 15 Hz-Rechteckwelle nicht exakt in Phase mit der empfangenen 15 Hz-Komponente der zusammengesetzten Hüllwelle; es entstehen jedoch keine Meßfehler, weil diese durch die Symmetrie der Aufbereitungsmethode kompensiert werden.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel eines Impulsunterdrückers dargestellt, der in der Schaltung der Fig. 5 Verwendung findet. Die Eingangsspannungen für die Schaltung sind das amplitudenmodulierte Videosignal und das amplitudenbegrenzte und um etwa 4 MikroSekunden verzögerte Videosignal. Jeder Impuls des begrenzten Videosignals triggert einer monostabilen Multivibrator 56, der einen Impuls von 45 jws Länge erzeugt. Wenn während der Zeit, in der dieser Multivibrator angestoßen ist, ein neuer Triggerimpuls eintrifft, so bleibt dieser angestoßen für weitere 45 /^s vom Eintreffen des zweiten Triggerimpulses an gerechnet. Das amplitudenmodulierte Videosignal wird einer UND-Schaltung 57 eingegeben. Wenn der Multivibrator 56 keinen Ausgangsimpuls erzeugt, passiert das amplitudenmodulierte Videosignal die UND-Schaltung und wird in einem Videoverstärker 58 linear verstärkt. Wenn jedoch der Multivibrator 56 angestoßen ist, d. h. einen Ausgangsimpuls erzeugt, dann kann das Videosignal nicht passieren und an den Eingang des Videoverstärkers gelangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansprüche- in dieser Periode so lan8e fortgesetzt wird, bis ' absolute Synchronisierung erreicht worden ist.

1. Anordnung zur digitalen Azimutmessung

in Verbindung mit einem Funkfeuer, das eine Bei Funknavigationssystemen, z. B. beim Tacanimpulsförmige elektromagnetische Welle in einem 5 System, wird der Azimut in einer Empfangsstation mehrblättrigen, rotierenden Strahlungsdiagramm in bezug auf das Funkfeuer als Phasendifferenz aussendet, zur empfangsseitigen Grob- und Fein- zwischen Bezugssignalen und aus einem mehrblättmessung des Azimuts durch Phasenvergleich rigen, rotierenden Antennen-Strahlungsdiagramm der aus der amplitudenmodulierten empfangenen abgeleiteten Richtungssignalen ermittelt. Das Funk-Welle abgeleiteten, aus zwei Komponenten i° feuer sendet mehrere verschiedene Arten von Impuls-(Grundwelle und Harmonischen) bestehenden Signalen aus, die in einem Flugzeugempfänger in Hüllwelle mit entsprechenden, ebenfalls vom Azimut- und Entfernungswerte umgesetzt werden. Funkfeuer ausgesendeten impulsförmigen Be- Das Antennendiagramm rotiert mit etwa 15Hz. Im zugssignalen (Tacan), dadurch gekenn- Empfänger wird eine amplitudenmodulierte Impulszeichnet, daß zum Phasenvergleich zwei 15 folge erzeugt. Wenn das Hauptblatt des Strahlungs-Zähler (10,11) vorgesehen sind, von denen der diagrammes in eine bestimmte Himmelsrichtung, erste (10) mit den Bezugssignalen und der zweite z. B. Nord, weist, wird eine Gruppe von Impulsen (11) mit der Hüllwelle synchronisiert ist und daß vom Funkfeuer ausgesendet, das Nord-Bezugssignal, die jeweilige Differenz der Zählerstände als Durch Phasenvergleich der Modulationsschwingung Azimut angezeigt wird. 20 mit dem Nord-Bezugssignal wird der Azimut des

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Flugzeuges in bezug auf das Funkfeuer bestimmt, kennzeichnet, daß der erste Zähler (10, Fig. 3) Bei Verwendung nur eines einblättrigen Strahlungsein binär codierter Dezimalzähler, der zweite diagramms und des Nord-Bezugssignals ist nur Zähler (11, Fig. 5) dagegen ein reiner Binär- eine relativ grobe Azimutbestimmung möglich. Für zähler ist. 25 eine feinere Azimutbestimmung wird daher ein mehr-

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- blättriges Strahlungsdiagramm mit einem Winkelkennzeichnet, daß Mittel (21, 22, 24, 23; Fig. 3) abstand der Blätter von beispielsweise 40°, wie bei vorgesehen sind, um aus dem Zählerstand des Tacan, verwendet; es werden auch Hilfsbezugsersten Zählers (10, Fig. 3) während des Zähl- impulse ausgesendet, und zwar dann, wenn eines der zyklus zu den Sollzeiten des Eintreffens der 30 Blätter bei der Diagrammrotation in die bestimmte Bezugsimpulse jeweils zwei Torimpulse (25, 26; Himmelsrichtung, z. B. Nord, weist.

Fig. 3) abzuleiten, die UND-Schaltungen (31 Durch die Rotation dieses neunblättrigen Diabzw. 29; Fig. 3) steuern, über die die decodier- grammes entsteht empfangsseitig eine Modulaten Bezugsimpulse bei absoluter Synchronisierung tionshüllwelle von 135Hz, die der 15 Hz-Hüllwelle in gleicher Anzahl in zwei Zähler (30, 28) ein- 35 überlagert ist. Durch Phasenvergleich der 135 Hzgezählt werden, bei fehlender Synchronisierung Hüllwelle mit den Hilfsbezugsimpulsen wird eine jedoch zu ungleicher Anzahl, wodurch ein Feinbestimmung des Azimuts ermöglicht.
Steuersignal erzeugt wird, das über Schaltmittel Beim Standard-Tacan-System wird in der (Multivibratoren 34 bzw. 35, UND-Schaltungen Hauptsache von der Analogtechnik bei der 36 bzw. 37) die Eingabe der Taktimpulse des 40 Azimutbestimmung Gebrauch gemacht, und die Taktgebers (14, Fig. 3) mit einem größeren Aufbereitung der Modulationshüllwelle aus den bzw. kleineren Teilerverhältnis (Teiler 15, UND- Empfangssignalen erfolgte mit Schaltungen zur Schaltung 16 bzw. Teiler 19, UND-Schaltung 20; Spitzengleichrichtung und anschließender Filterung Fig. 3)in den ersten Zähler (10,Fig. 3)bewirkt, der Niederfrequenz. Diese Schaltungen sind jedoch wodurch die Zählperiode verändert und in dieser 45 oft die hauptsächlichsten Quellen für Fehlmessungen Periode so lange fortgesetzt wird, bis absolute gewesen. Darüber hinaus begünstigt die Verwendung Synchronisierung erreicht worden ist. der Analogtechnik die Aufnahme von in statistischer

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- Verteilung auftretenden Störungen, natürlichen oder kennzeichnet, daß aus dem Zählerstand des solchen durch andere Hochfrequenzgeräte,
zweiten Zählers (11, Fig. 5) während des Zähl- 50 Aufgabe der Erfindung ist es, einen in Digitalzyklus mittels eines dekadischen Zählers (60, technik aufgebauten Empfänger zur Azimutmessung Fig. 5) zwei Torimpulse abgeleitet werden, die zu schaffen, der sehr genaue, fehlerfreie Messungen UND-Schaltungen (48 bzw. 49, Fig. 5) steuern, ermöglicht.

über die die amplitudenmodulierten, decodierten Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

Signale der Hüllwelle nach Entfernung der 55 gelöst, daß zum Phasenvergleich zwei Zähler vor-

Bezugsimpulse mittels eines Impulsunterdrückers gesehen sind, von denen der erste mit den Bezugs-

(59, Fig. 5) bei absoluter Synchronisierung in Signalen und der zweite mit der Hüllwelle synchroni-

gleicher Anzahl in zwei Zähler (46 bzw. 47, siert ist und daß die jeweilige Differenz der Zähler-

F i g. 5) eingezählt werden, bei fehlender Syn- stände als Azimut angezeigt wird.

chronisierung jedoch zu ungleicher Anzahl, wo- 60 Die Erfindung wird an Hand von Figuren näher

durch ein Steuersignal erzeugt wird, das über erläutert, von denen

Schaltmittel (Multivibratoren52 bzw. 53, UND- Fig. 1 einen Teil des Empfängers zur digitalen

Schaltungen 54 bzw. 55) die Eingabe der Takt- Azimutmessung im Blockschaltbild darstellt; in

impulse des Taktgebers (38, Fig. 5) mit einem Fig. 2 sind einige Wellenformen zur Erläuterung

größeren bzw. kleineren Teilerverhältnis (Teiler 65 der Arbeitsweise des Empfängers gezeigt;

42, UND-Schaltung39 bzw. Teiler44, UND- Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung

Schaltung 41) in den zweiten Zähler (11, F i g. 5) der Art und Weise der phasenstarren Synchronisie-

bewirkt, wodurch die Zählperiode verändert und rung des Bezugszählers;