DE2055278A1

DE2055278A1 - Empfänger fur ein Phasenvergleichs Funknavigationssystem

Info

Publication number: DE2055278A1
Application number: DE19702055278
Authority: DE
Inventors: David Geoffrey London Hughes
Original assignee: Decca Ltd
Current assignee: Decca Ltd
Priority date: 1969-11-10
Filing date: 1970-11-10
Publication date: 1971-05-27
Also published as: JPS4936795B1; ES385378A1; CA943218A; ZA707568B; DE2055278C3; DE2055278B2; FR2067076B1; NL7016440A; AR194921A1; DK132245B; NL159506B; NO129421B; GB1308149A; FR2067076A1; MY7600239A; SE359654B; US3705403A; DK132245C

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. F. Weickmann, 2055278

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

NO. 54972/69 8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

DECCA LIMITED

Decca House, 9 Albert Embankment, London, S.E.1, England

Empfänger für ein Phasenvergleichs—Funk— navigationssystem

Die Erfindung bezieht sich auf Empfänger für Phasenvergleichs-Funknavigationssysteme; sie betrifft insbesondere Empfänger für das unter dem Namen Decca-Navigatorsystem bekannte Navigationssystem, bei dem ein Muttersender normalerweise Funkfrequenzsignale mit einer Frequenz von 6£ aussendet und bei dem drei Tochtersender, als Rot-, Grün— und Purpur-Tochtersender bezeichnet, normalerweise Signale mit Frequenzen von 8£, 9f bzw. 5f aussenden. Die Größe f ist dabei die Grundfrequenz der Senderkette. Sämtliche ausgesendeten bzw, ausgestrahlten Signale werden dabei in einer festen Phasenbeziehung zueinander gehalten. In dem Empfänger werden die Signale von dem Muttersender gesondert in der Phase mit Signalen von jedem der Tochtersender verglichen. Diese Vergleiche werden bei der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz des jeweiligen Senderpaares vorgenommen. Demgemäß wird der Vergleich für den Kotbereich bei der Frequenz 24f, für den

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Grünbereich bei der Frequenz 18f und für den Purpurbereich bei der Frequenz 3Of durchgeführt. Jeder erforderliche Phasenvergleich liefert dabei eine Information in Form einer Hyperbel-Positionslinie in einem Satz von Positionslinien, die nachstehend als Muster bezeichnet werden. Das Rot-Muster, Grün-Muster und Purpur-Muster bilden somit ein vollständiges System, das drei Tochtersender verwendet.

In der Praxis sollen Empfänger mit irgendeiner Anzahl von ψ verschiedenen Senderketten verwendet werden können. Die verschiedenen Senderketten arbeiten dabei mit geringfügig unterschiedlichen Grundfrequenzen f. In dem Empfänger werden die verschiedenen empfangenen Signale (deren jedes bezüglich seiner Frequenz mit nf bezeichnet werden kann) mit Signalen der Frequenz ηΔ überlagert, wobei Δ = f + F ist. F ist eine feste Frequenz. Durch Ausnutzen der unteren Seitenbänder der von den Mischstufen abgegebenen Frequenzen dienen als Ausgangssignale olche mit den Frequenzen 6F₁ 8F, 9F und 5F für den Muttersender, den Rot-, Grün- bzw. Purpur-Tochtersender. Die Vergleiche können dann bei den Frequenzen 24F, 18F bzw. 3OF durchgeführt werden. In der folgenden Befc Schreibung wird demgemäß der allgemeinere Fall betrachtet, gemäß dem die Vergleiche bei diesen Frequenzen 24F,' 18F bzw. 30F vorgenommen werden. Dies schließt dabei jedoch nicht den Spezialfall eines nicht nach dem Uberlagerungsprinzip arbeitenden Empfängers aus, bei dem F = f ist. Die vorliegende Erfindung betrifft dabei den Empfänger, wobei sämtliche Bezugszeichen im Hinblick auf die Grundfrequenz die effektiv in dem Empfänger benutzte Grundfrequenz angeben, d.h. F in dem generellen Fall, sofern nichts anderes ausgeführt ist.

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Die durch die Vergleiche der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen erhaltene genaue Positionsinformation ist jedoch mehrdeutig, da in der Praxis viele vollständige Phasenänderungsperioden beim Durchlaufen des Arbeitsbereichs des Systems auftreten« Deshalb werden weitere Signale von den Sendern ausgesendet, um einen Phasenvergleich in dem Empfänger bei einer wesentlich niedrigeren Frequenz als der Frequenz 1F durchzuführen. Eine Anzahl verschiedener Wege der Aussendung weiterer Signale für diesen Zweck ist bereits angewandt worden. So können z.B. während kurzer Zeitspannen die Ausstrahlungen von sämtlichen Sendern unterbrochen werden, während sämtliche Frequenzen in einer festen Phasenbeziehung von einem Sender ausgesendet werden. In dieser Weise werden dann die einzelnen Sender nacheinander berücksichtigt. Die Mehrfachfrequenzsignale sind dabei von kurzer Dauer; sie sind als Mehrfachimpulssignale bekannt. Die betreffenden Signale liefern jedoch in dem Empfänger 1F-Signale, die miteinander verglichen werden können. Dieser Vergleich kann z.B. in der Weise vorgenommen werden, daß jeweils in Phase mit einem 1F-Signal von einem Smpfängeroszillator, der durch eines der empfangenen Signale mitgezogen wird, normalerweise die von dem Muttersender abgegebenen 6F-Signale verglichen werden.

Wie noch ersichtlich werden wird, liefert ein Phasenvergleich bei einer Frequenz von 1F eine Phasenänderungsperiode, die 24 vollständige Perioden oder "Streifen" des 24F-Rot-Mustervergleichs überdeckt. Für das Grün-Muster überdeckt ein Phasenvergleich bei der Frequenz von 1F lediglich 18 Perioden oder Streifen des 18F-Vergleichs. Bei den Purpur-Muster überdeckt eine Periode bei der Frequenz von 1F 30 Perioden oder Streifen des 30F-Vergleichs.

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Diese IF-Phasenvergleiche'werden zum Zwecke der Identifizierung der Streifen in den verschiedenen Mustern herangezogen. Die vorliegende Erfindung betrifft dabei die Anzeige der 1F-Information, so daß die Streifenzahlen für die verschiedenen Muster direkt identifizierbar sind.

Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zu Grunde, einen Weg zu zeigen, wie ein Empfänger der vorstehend bezeichneten Art auf relativ einfache Weise zu realisieren ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Empfänger für ein Phasenver-)f gleichs-Funknavigationssystem, bei dem Funkfrequenzsignale von drei oder mehr verschiedenen, jedoch in harmonischem Verhältnis zueinander stehenden Frequenzen von verschiedenen, voneinander beabstandeten Sendern in ihrer Phasenlage paarweise bei der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz verglichen werden, um eine Positionsinformation im Hinblick auf Feinmuster zu erhalten, wobei eine Grob-Positionsinformation zur Identifizierung der Streifen der Feinmuster dadurch erhalten wird, daß Phasenvergleiche bei der Grundfrequenz zwischen den von jeweils zwei Sendern ausgestrahlten Signalen durchgeführt werden. Dieser Empfänger ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ^ die Grundfrequenz-Vergleiche digital durchgeführt werden, ' indem ein Zähler verwendet wird, der Impulse von einer Taktimpulsquelle während einer Zeitspanne zählt, die charakteristisch ist für die Phasendifferenz zwischen den zu vergleichenden Signalen, daß die Taktimpulsquelle einen einstellbaren Frequenzteiler enthält, der entsprechend dem aufeinanderfolgenden Vergleich der Signale von verschiedenen Senderpaaren gesteuert wird und Zähler-' Stellungen in Bezug auf die jeweilige Phasendifferenz anzeigt, wobei die betreffenden Zählerstellungen durch

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Einstellung des Teilers proportional sind den entsprechenden kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen, die für die Feinmuster des jeweiligen Senderpaares benutzt werden.

In der einfachsten Form kann jede Phasendifferenz zwischen den Grundfrequenz-Signalen dadurch gemessen werden, daß die beiden in der Phase zu vergleichenden Signale dazu herangezogen werden, ein Takt-Ausgangssignal der geeigneten Frequenz zu tasten. Im allgemeinen sind die kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen jedoch relativ kleine Zahlen, die z.B. bei 24, 18 und 30 liegen. Zur Vermeidung einer komplizierteren Untersetzung unter Verwendung der reziproken Werte dieser Zahlen kann es zweckmäßiger sein, die als Zeitdifferenz gemessene Phasendifferenz in einem ersten Speicher abzuspeichern, und zwar unter Verwendung einer festen Taktfrequenz, und dann Impulse einer festen Taktfrequenz in einen Anzeigespeicher während einer Zeitspanne einzuzählen, die durch die Zeitspanne bestimmt ist, die für die Zählung der entsprechenden Impulsanzahl in den ersten Speicher unter Verwendung einer geteilten Taktfrequenz erforderlich ist. Dabei braucht die zweitgenannte feste Taktfrequenz nicht den gleichen Wert aufweisen wie die erstgenannte feste Taktfrequenz.

Die Feinpositionsinformation wird vorzugsweise dadurch angezeigt, daß eine gesonderte Anzeigeeinrichtung für jedes Muster verwendet wird. Jede Anzeigeeinrichtung weist dabei einen Zeiger auf, der sich quer über eine Kreisskale zu bewegen vermag. Eine Umdrehung des Zeigers entspricht dabei einer Periode bzw. einem Zyklus der Phasenänderung bei der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz der miteinander

verglichenen Signale. Jede Anzeigeeinrichtung für die

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Feinpositionsinformation weist zweckmäßigerweise einen mechanischen Zähler auf, der über ein Untersetzergetriebe gesteuert wird und der die Anzahl vollständiger Umdrehungen des jeweiligen Zeigers anzeigt. Mit Hilfe einer solchen Anordnung wird der einstellbare Teiler für den jeweiligen Vergleich bei der Grundfrequenz so eingestellt, daß der digitale Zähler in Dezimalziffern die richtige Streifenzählung anzeigt, die durch den Phasenvergleich bei der Grundfrequenz bestimmt ist, und zwar zur Einstellung des in Frage kommenden mechanischen Zählers. Wie noch ersiehtlieh werden wird,„liefern die mechanischen Zähler fortwährend eine Streifenidentifizierungsinformation, nachdem sie zunächst auf einen richtigen Wert eingestellt sind. Die Mehrfachimpulssignale liefern dabei eine Information, von der die Streifenidentifizierung bestimmt wird. Diese Information ist dabei in periodischer Aufeinanderfolge verfügbar. Mit der oben beschriebenen Anordnung wird die betreffende Information auf einem einzigen digitalen Zähler angezeigt. Pa Bedienperson kann dann diesen Zähler ablesen und die betreffende Information dazu heranziehen, die mechanischen Zähler einzustellen. Die digitale Anzeigeeinrichtung ermöglicht die Einstellung der mechanischen Zähler zu überprüfen, wenn es erforderlich ist, wobei diese Zähler dann eine fortwährende Anzeige der Streifenidentifizierung liefern.

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Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Pig. 1 sseigt in einer Perapektivanaicht eine Empfangs- und Anzeigeeinrichtung für ein Phasenvergleichs-Punknavigationssystem.

Pig. 2 zeigt in einem Blockdiagramm eine Punkfrequenz/Zwischenfrequenz-Einrichtung, die Teil des Empfängers gemäss Pig. 1 bildet und die gewisse Steuereinrichtungen enthält.

Pig. 3 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm eine mitgezogene Oszillatoreinheit des Empfängers gemäss Pig. 1, wobei ebenfalls bestimmte Anzeigeeinrichtungen dargestellt sind.

Fig. 4 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm eine Überigerungs- und mitgezogene Oszillatoreinheit des

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Empfängers gemäss Fig. 1, wobei ferner gewisse weitere Steuereinrichtungen dargestellt sind.

Pig. 5 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm eine Streifenidentifizierungs- und Zeitsteuereinheit des Empfängers gemäss Fig. 1 zusammen mit einer weiteren Anzeigeeinrichtung.

Fig. 6 zeigt schematisch, wie die Figuren 2, 3 4 und 5 unter Bildung des gesamten Empfangsanzeigesystems zu8ammen_zu—setzen sind.

Die in den Zeichnungen dargestellte Empfangs- und Anzeigeeinrichtung bzw. -einheit ist für die Verwendung mit feststehenden Sendestationen des Decca-Systems (Handelsnamen) vorgesehen. Jede Kette von Sendern enthält dabei eine Mutterstation und normalerweise drei Tochterstationen, die als Bot-, Grün- und Purpur-Tochterstation bezeichnet sind. Die Mutterstation gibt normalerweise fortwährend Signale mit einer Frequenz von 6f ab, wobei f eine Grundfrequenz in der GrossenOrdnung von 14 khz ist. Die Rot-, Grün- und Purpur-Tochtersender geben normalerweise Signale mit den Frequenzen 8f, 9f und 5f ab. Alle abgestrahlten Signale sind in starrer Phase. Periodisch werden die Übertragungen von allen Stationen unterbrochen, und von jeweils einer Station wird während einer kurzen Zeitspanne ein Signal mit sämtlichen Frequenzen 5f, 6f, 8f und 9f in fester Phasenbeziehung abgegeben. Dieses Signal wird als Mehrfachimpulssignal bezeichnet. Das Mehrfachimpulssignal wird nacheinander von der Mutterstation und den Rot-, Grün- und Purpur-Tochterstationen ausgestrahlt. Jeder Mehrfachimpulsübertragung geht eine Unterbrechung von 0,1 Sekunden bei der normalen Mutterfrequenzübertragung (6f) voran.

Die normalen Übertragungen werden in einem mobilen Empfänger dazu herangezogen, die Phasenlage des jeweils empfangenen

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Tochtersignals (8f, 9f und 5f) mit der Phase der empfangenen Muttersignale 6f gesondert zu vergleichen. Die Vergleiche werden wirksam bei den niedrigsten gemeinsamen Yielfachfrequenzen vorgenommen. Der Phasenwinkel wird dabei angezeigt» um eine Peineinstellungsinformation in Bezug auf drei Sätze von Hyperbelpositionalinlen zu erhalten. Diese Peineinstellungsinformation entspricht dem Phasenwinkel innerhalb einer Periode, 'ist jedoch nphrdeutig, und zwar insofern, als jedes Hyperbelmuster viele vollständige Perioden überdeckt. Die verschiedenen Perioden der Muster werden als Streifen bezeichnet. Die Mehrfachimpulssignale werden dabei für die Streifenidentifizierung benutzt. In diesem Empfänger ist die benutzte wirksame Vergleichsfrequenz die Grundfrequenz. Eine Phasenmessung bei dieser Frequenz liefert eine Grobanzeige. Diese Grobe zeige dient dazu, einen Streifen innerhalb einer Zone zu kennzeichnen. ^Eine Zone umfasst dabei 24 Streifen für das Rot-Muster, 18 Streifen für das Grün-Muster und 30 Streifen für das Purpur-Muster.

Der Empfänger kann mit irgend—einer Anzahl von verechiedenen Ketten betrieben bzw. verwendet werden. Die verschiedenen Ketten haben Grundfrequenzen, die um kleine Beträge voneinander abweichen. Diea wird, wie weiter unten noch näher ersichtlich werden wird, durch einen Überlagerungebetrieb erreicht, durch den die empfangenen Signale mit den Frequenzen 5t$ 6f 8f und 9f in Signale mit den Frequenzen 5F, 6F₁ 8P und 9F umgesetzt werden,und zwar durch Mischen mit den entsprechender Oberellen einer Überlagerungsfrequenz ,A » wobei die Frequenz A ■ t + F iat, und durch Ausnutzen der unteren Seitenbänder der Mischetufenausgangesignale. Demgemäes wird der normale Phaeenvergleich in der Schaltung bei der Frequenz 24F für den Rotbereich, bei der Frequenz 18F für den Grünbereieh und bei der Frequenz 3OP für den Purpurbereich snügaf Bei der Streifenidentifizierarg wird, mit einer ^T-?r-gla:

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frequenz von 1F gearbeitet, obwohl die effektiven Frequenzen 24f,.18f und 30f für die normalen Muster und 1f für die Streifenidentifizierung sind.

Nachstehend sei auf Fig. 1 näher Bezug genommen. Die in Fig. dargestellte Empfangs- und Anzeigeeinrichtung bzw. -einheit ist insbesondere für Marineanwendungen vorgesehen; sie enthält eine Grundplatte 10 mit einer auf einem Zapfen gelagerten Anzeigeeinheit 11, die sämtliche Schaltungen enthält. Von diesen Schaltungen sind mit Ausnahme des Kaltkathoden-Ziffernröhrenanzeigeteils alle übrigen Schaltungen durch Festkörper-' elemente gebildet, wßbei gedruckte Schaltungsplatten verwendet werden. Die Speisespannungen werden von einer Speisespannungseinrichtung (nicht gezeigt) geliefert, die an der Unterseite der Anordnung gemäss Fig. 1 angebracht ist. Diese Speisespannungseinheit ist austauschbar, so dass Jeweils eine geeignete Einheit befestigt werden kann. Welche Einheit dabei befestigt wird, richtet sich danach, ob die externe Speisespannung eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung ist. Ferner richtet sich die Wahl der betreffenden Speisespannungseinrichtung nach ihrer Spannung und Frequenz.

In dem oberen Teil der Einheit 11 sind die Rot-, Grtin- W und Purpur- Teilstreifenanzeigeeinrichtungen 12, 13 und 14 untergebracht (als Decometer bekannt). Jede dieser Anzeigeeinrichtungen enthält einen über eine Skalenscheibe hinweg drehbaren Zeiger. Mit jeder der Teilstreifenanzeigeeinrichtungen sind Integrationsstreifenzähler in Form von sich drehenden Scheiben zugeordnet. Ee dürfte einzusehen sein, dass jede Teilstreifenanzeigeeinrichtung eine Streifenanzeigeeinrichtung 15 und eine Zonenanzeigeeinrichtung 16 aufweist. Die Streifenanzeige aus den Mehrfacheignaltn wird auf einer dreiziffrigen Kaltkathoden-Ziffernröhrenaneeigeeinrichtung 17 angezeigt.

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Die Frontplat-fce der oberen Einheit enthält ferner eine "Mitzieh-Lampe" 18, auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird, eine Streifenkennunga-Null-Drucktaste 19 und einen Lichtregler 20 für die Anzeigeeinrichtung 17.

In dem unteren Teil der Anordnung ist eine abklappbare Abdeckung 21 zur Abdeckung bestimmter Steuerorgane vorgesehen, die hauptsächlich zur Einstellung dienen. Bei diesen Steuereinrichtungen handelt es sich um zwei Mehrfachstellunig3-Schalter 22, 23 für die Kettenwahl, um Null-Einstellungssteuereinrichtungen 24, 25 und 26 für die drei Decometer und um einen Funktionsschalter 27.

Im folgenden sei auf die Figuren 2 bis 5 näher eingegangen. Die Haupteinheiten, deren jede durch eine einzige Schaltungsplatte gebildet und durch gestrichelte Linien umrahmt ist, sind eine Hochfrequenz-Zwischenfrequenz-Einheit 30 (in Fig. 2 dargestellt), eine Überlagerungs- und Bezugsoszillatoreinheit

32 (in Fig. 4 dargestellt), eine mitgezogene Oszillatoreinheit

33 (in Fig. 3 dargestellt) und eine Streifenkennungs- und Zeitsteuereinrichtung 34 (in Fig. 5 dargestellt). Dieser Anordnung ist eine kleinere Schaltungsplatte bzw. -karte 35 zugeordnet (ebenfalls in Fig. 5 dargestellt), die für die Anzeigeeinrichtung 17 dient. Die Figuren 2 bis 5 werden dabei in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise zusammengesetzt.

Gemäss Fig. 2 ist eine Antenne 40 über eine Puffer-/Begrenzerstufe 41 und ein Gatter 42 an Verstärker 43, 44, 45 und 46 angeschlossen, die auf die Frequenzen 5f» 8f, 9f bzw. 6f abgestimmt sind. Diese Verstärker besitzen jedoch eine hinreichend grease Bandbreite, um Signale von irgendeiner ausgewählten Senderkette verstärken zu können. Die Auogangssignale dieaer Verstärker werden den Kischstufen 47, 48, 49 und 50

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zugeführt. In diesen. Mischatufen werden die betreffenden Ausgangsaignale mit den geeigneten Oberwellen der von der Einheit 32 abgegebenen Signale gemischt. Zu diesem Zweck werden die Signale von der Einheit bzw. Einrichtung 32 über eine Leitung den Vervielfachern 52, 53» 54 und 55 zugeführt, um die geeigneten Oberwellen bereit_zu_atellen. Jedem Vervielfacher 52, 53 und 54 sind die Null-Einstellateuereinrichtungen 26, 24 und 25 zugeordnet, die, obwohl sie ala innerhalb des Kästchens gemäsa Fig. 2 dargestellt sind, auf der unteren Anzeigetafel gemäss Fig. 1 angeordnet sind. Die erforderlichen Seitenbänder der Frequenzen 5F, 8F, 9F ' und 6F von den Mischstufen 47, 48, und 50 werden mit Hilfe von Bandpassfiltern 56, 57, 58 und ausgewählt. Die Filterausgangssignale werden mit Hilfe von Verstärkern 60, 61, 62 und 63 verstärkt und dann den Phasendiakriminatoren 64» 65, 66 und 67 zugeführt. In diesen Phasendiekriminatoren werden die empfangenen Signale in der Phasenlage mit Signalen der gleichen Frequenzen verglichen, die in der Einrichtung 33 vorgesehene Oszillatoren 68, 69» 70 und 71 abgeben (Fig. 4). Die Phasendiskrimatoren 64, 65, 66 und 67 sind Phasendiskriminatoren vom sogenannten Abtasttyp bzw. Samplingtyp. Die Ausgangssignale der Oszillatoren 68, 69, 70, 71 werden ImpulserZeugerschaltungen 72, 73, 74 bzw. 75 zugeführt, um Abtastimpulse kurzer Dauer für die Abgabe an die Phasendiskriminatoren bereit_zu_stellen. Die Phasendiskriminatoren geben Sinus-Ausgangssignale ab. Diese Ausgangssignale sind Null, wenn die Oszillator-Ausgangssignale mit den empfangenen Signalen in Phase sind. Die Diskriminator-Ausgangssignale sind demgemäss Gleichspannungen; sie werden Integrator-Drosselspulen 76, 77, 78 und 79 zugeführt (Fig. 4), um die entsprechenden Oszillatorfrequenzen zu steuern. In zwei Stellungen des Funktiona- * scheitere 27 (Fig. 2), nämlich in der Stellung "mitziehen 1" und in der Stellung "mitziehen 2", wird über eine Leitung 28 für die Integratordrosselapulen 76, 77, 78 und 79 eine schnelle Mitzieh-Ümschaltung wirksam gemacht. Diese Integrator-Drossel-

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spulen dienen dazu, die Frequenzen der entsprechenden Oszillatoren derart zu steuern, dass ^ine Phasenatarrheit zwischen jedem Oszillatorausgangssignal und dem entsprechender Eingangssignal der Verstärker 60, 61, 62 und 63 aufrecht erhalten wird. Die Oszillator-Regelschleife ist in weiteren Einzelheiten an anderer Stelle näher beschrieben (Britische Patentanmeldung Nr. 50 542/69)

Die Ausgangsimpulse der Oszillatoren 68, 69 und 70 _t (mit den Frequenzen 5F, 8F bzw. 9?) werden Frequenzvervielfachern 80, 81 und 82 zugeführt, von denen Signale mit den Frequenzen 3OF, 24F bzw. 18F abgegeben werden. Im folgenden sei das 5F-Signal bei dem Frequenzvervielfacher 80 betrachtet. Dieses Signal wird unmittelbar einem Sinuaauaganga-Phaaendislcriminator 83 und ebenfalls über einen Phasenschieber 84 einem Cosinus-Phasendiskriminator 85 zugeführt. Bei diesen Diskriminatoren handelt es sich um Phaaendiskriminatoren vom Sampling- oder Abtasttyp. Die Abtastimpulse werden dabei mit einer Frequenz von 6F von dem Oszillator 71 über den Impulsformer 75 und einen Verstärker 87 zugeführt. Die Sinus- und Cosinus-Ausgangseignale der Phasendiskriminatoren 83, 85 werden über Gleichstromverstärker 88, 89 dem Purpur-Decometer 14 zugeführt. In entsprechender Weise wird das Rot-Decometer von den Phasendiskriminatoren 90, 91 und den G-leichatronve stärkern 92, 93 her angesteuert, un die Phasenbesiehung zwischen den Signalen 8F und 6? anzuzeigen. Dae Grün-Decometer wird von de« Phasendiskriminatoren 94, 95 und den G-leichitrom- bzw. Grleichapannungeverstärkern 96, 97 her angaeteuert, um die Phasenb«Ziehung zwischen den Signalen 9? uad 6? anzuzeigen* Es sei bemerkt, dae θ durch Verwendung von in der Phase mitgezogenen Oszillatoren zur Steuerung der Dec0210 Ui dia betreffenden mitgezogenen Oszillatoren wirksam als si-hr aclmalbändige Filter wirken und dasiit eine ständige storage^r

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Ansteuerung der Decometer bewirken. Die Unterbrechungen in den empfangenen Signalen während der kurzen Signalunterbrecnungen und während der Mehrfachimpulsübertragungen werden dabei überbrückt.

Jedes Decometer der Decometer 12, 13 und 14 weist einen Rotor auf, der einen Zeiger trägt. Dieser Zeiger bewegt eich quer zu einer KreissleLe. Die Winkelstellung des Rotors wird durch die relativen Höhen und Polaritäten der Gledchatrom- bzw. Gleichspannungesignale bestimmt, die den Orthogonal-Spulen des jeweiligen Decometers zugeführt werden. Diese Gleiohstromsignale werden von den GMchstromverstärkern 88, 89 für das Purpur-Decometer und von den entsprechenden Verstärkern für die übrigen Decometer erhalten; sie entsprechen damit dem Sinus und Cosinus des Phasenwinkels zwischen den Muttersender-Signalen und den entsprechenden Tochtersender-Signalen, die in dem entsprechenden Empfänger empfangen worden sind. Die Winkelstellung der Rotoren entspricht somit dem Phasenwinkel. Die Änderungen des Phasenwinkels werden mechanisch integriert, und vollständige Perioden einer Phaaenänderung werden durch die zugehörige Streifenanzeigeeinrichtung 15 angezeigt. Diese Anzeigeeinrichtung 15 wird über ein Untersetzungsgetriebe von dem jeweiligen Decometer-Rotor her angetrieben. Die Zonenanzeigeeinrichtung 16 für das jeweilige Decometer wird in entsprechender Weise über ein weiteres Untersetzungsgetriebe von der Streifenanzeigeeinrichtung her angetrieben.

Die Deoometer können manuell mit Hilfe von Handsteuerknöpfen 180 eingestellt werden. Der Betrieb dieser Steuereinrichtungen ermöglicht, die Streifen- und Zonenanzeigeeinrichtungen zurückzustellen. Der Rotor der jeweiligen Phaeenwinkelanzeigeeinrichtung nimmt jedoch eine Stellung ein, die dem gemessenen Phasenwinkel entspricht. Die betreffenden Knöpfe 180 eraög-

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lichen somit, die Streifen- und Zonenanzeigeeinriclitungen 15» 16 zurückzustellen, ohne dadurch die Genauigkeit der Stellunga- bzw. Poaitionsinformation von der Phasenwinkelmessung innerhalb einer Periode zu beeinflussen.

Die von dem Impulaformer 75 abgegebenen 63?-Aua gangs impulse werden nicht nur als Abtastimpulse für die Phasendiskriminatoren benutzt, die die drei Decometer 12, 13 und 14 steuern, sowie in dem Phasenmitzieh-Regelkreis für den 63?-Oszillator 71, sondern sie werden auch .einem Frequenzteiler 98 zugeführt, der IF-Impuie abgibt, auf deren Zweck weiter unten noch näher eingegangen werden wird. Ausserdem werden die Ausgangsimpulse des Impulsformers 75 über einen 90°-Phasenschieber 99 einem Cosinus-Phasendiskriminator 100 (Fig. 2) zugeführt. In diesem Diskriminator 100 werden die 6F-Signale von dem Verstärker 63 abgetastet. Der Diskriminator 100 gibt somit eein maximales Ausgangssignal so lange ab, wie die normalen 63?~Signale von dem Mutteraender bzw. der Mutterstation empfangen werden und der 6F-0azillator 71 in dem betreffenden Empfänger in der Phase auf die 6F-Signale von dem Verstärker eingerastet ist.

Das Ausgangssignal des Diskriminators 100 wird über eine Leitung 101 einem Verstärker 110 in den Überlagerungsund Bezugsoszillatoren 32 (Pig. 4) zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 110 wird der Mitzieh-Lampe 18 zugeführt. Diese Lampe 18 blinkt, wenn der Oszillator 71 in seiner Phase nicht richtig mitgezogen wird. Wird der Oszillator 71 mitgenommen bzw. mitgezogen, so leuchtet die Lampe fortwährend auf. Eine Ausnahme hiervon bildet die Zeitspanne, während der die Mehrfachimpulse und die Unterbrechungen in den Muttersignal-Übertragungen auftreten, und zwar unmittelbar vor den MehrfacÜnpuloen. Der Verstärker 110 liefert ferner das Eingangssignal für einen "Unterbrechungs-Detektor 111, der die Wiederherstellung der 0,1-Sekunden-Zeitspanne nach

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der Unterbrechung feststellt- und damit ein Ausgangssignal abgibt, das den Beginn des jeweiligen Mehrfadiimpulses anzeigt. ' ■

Der ttberlagerunga- und Bezugsoszillator 32 enthält einen Nörmalfrequenzgenerator, der die Überlagerungsfrequenz erzeugt, und ferner einen Bezugsoszillator zur Einbeziehung des Empfängers.

Der Nörmalfrequenzgenerator enthält einen 436,907-kHz-Quarz-Oszillator 120, der eine Teilerkette 121 und eine Matrix ansteuert. Die Matrix 122 dient dazu, die Teilerkettenausgangssignale zusammenzufassen. Die betreffende Matrix 122 wM durch die oben erwähnten Kettenauswahlsehalter 22, 23 gesteuert. Das von der Matrix abgegebene zusammengesetzte Frequenz-Ausgangssignal wird zur Steuerung der Frequenz eines OberlagerungsoBzillators 123 benutzt, der eine Phasenmitzieh-Regelschleife enthält. Diese Regelschleife umfasst einen Sägezahn-Ausgangsdiskriminator 124, der eine Ausgangsgleichspannung an eine Drosselspule 125 abgibt, welche die Oszillatorfrequenz steuert. Die Λ -Ausgangsfrequenz des Oszillators 123 wird dabei für die Frequenzänderung in den oben erwähnten Mischstufen 47, 48, 49 und 50 benutzt. Der Bezugsoszillator für die Einbeziehung des Empfängers ist ein 8F-0szillator 130. Dieser Oszillator ist in der Phase durch die IF-Impulse von dem oben erwähnten Teiler 98 (Fig. 3) mitgezogen. Diese Impuie werden über eine Leitung 102 einem linearen Phasendiskriminator 131 (Fig. 4) zugeführt. Dieser Phasendiskriminator 131 arbeitet mit 1F-Abtastimpulsen, die vom einem 1- zu-8-Untersetzer bzw -teiler 132 geliefert werden, der von dem Ausgangssignal des Oszillators 130 gespeist wird. Ausserdem arbeitet der Phasendiskriminator 131 mit der Ausgangsgleichspannung des Diskriminator 131» die über eine Drosselspule 133 die Frequenz des Oszillators 130

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steuert. Das 1F-Ausgangssignal des Teilers 132 wird in 1f-Impulssignale mittels einer Mischstufe 134 umgesetzt, die Signale mit der Frequenz Δ von dem Oszillator 123 aufnimmt. Die "betreffenden Impulssignale werden dabei über einen Impulsformer 135 abgegeben. Die von dem Impulsformer 135 abgegebenen 1f-Impulssignale bzw. -impulse können den Empfänger-Eingangskanälen 33* 44, 45 und 46 (Fig. 2) über ein Gatter ■ 136 zugeführt werden. Dieses Satter 136 und das oben erwähnte Gatter 42 werden durch den Punktionsschalter 27 gesteuert. Normalerweise werden lediglich die empfangenen Signale den Empfänger-Eingangskanälen zugeführt. Wenn der Funktionssehalter 27 sich jedoch in der "Bezugs"-Stellung befindet, werden diese Signale von den Empfänger-Kanälen abgeschaltet -und zwar durch Schliessen des Gatters 42j durch öffnen des Gatters 136 werden die 1f-Impulse dann zugeführt. Diese Impulse bilden eine Reihe von Harmonischen oder Oberwellen der Frequenz 1f, und zwar in einer festen MehrfachphasenbeZiehung. Die Decometer 12, 13 und 14 werden auf Null gestellt. Hierzu werden die -Einstellsteuereinrichtungen 24, 25 und 26 benutzt. Während der Bezugabildung wird der 6F-Oszillator 71 auf die empfangenen Signale nicht eingerastet. Die Stabilität dieses Oszillators ist jedoch der^art, dass während der Bezugsoperation eine sehr nahe bei der Frequenz des Bezugsoszillators 130 liegende Frequenz beibehalten wird»

Die Streifenidetifizierung wird dadurch erhalten, dass die Phasennacheilung eines wirksamen 1f-Signals von jeder Tochterstation gemessen wird, und zwar im Vergleich zu einem 1f-Signal von der Mutterstation. Diese 1f-Signale von den Tochterstationen bzw. -sondern werden durch Mehrfachimpulsübertragungen erhalten und nach Frequenzwechsel auf 1F benutzt. Der Mutter-Oszillator 71 liefert die Mutter-IF-Bezugsimpulse.

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Die Mehrfachimpulssignale für Streifenidentifizierungszwecke werden in dem Empfänger dadurch erhalten, dass die Ausgangsimpulse bzw. -signale mit den Frequenzen 5F, 83?, 9F und 6F von den Verstärkern 60, 61, 62 bzw. 63 in einer Mehrfachimpuls schaltung 140 (Fig. 5) zusammengefasst werden. Die Phasenbeziehung der mit den Frequenzen 5f, 8f, 9f und 6f ausgestrahlten Signale bei der jeweiligen Mehrfachübertragung ist dabei derart, dass die betreffenden Signale unter Bildung eines Spitzenimpulses mit einer Frequenz von 1f zusammengefasst werden. Demgemäss liefern die mit den Frequenzen 5F, 8F, 9F und 6F auftretenden Signale von den Verstärkern 60, 61, 62 bzw. 63 einen Sp.it zenimpuls mit einer Frequenz von IF. f Dieser Impuls wird zum Setzen einer bistabilen Kippschaltung 141 benutzt. Diese Kippschaltung 141 wird durch den 1F-Auagangsimpuls von dem Frequenzteiler 98 (Fig. 3) über die Leitung 139 zurückgestellt. Die bistabile Kippschaltung (Fig. 5) steuert ein Gatter 142. Das Mehrfachimpulssignal besitzt dabei eine Dauer eines Bruchteils einer Sekunde; es enthält jedoch viele Perioden mit der Frequenz 1F. Das Gatter 142 wird durch einen während einer kurzen Zeitspanne auftretenden Streifenidentifizierungs-Leseimpuls bezüglich der Übertragung vorbereitet. Dieser Impuls wird als der zweite L.I-Impuls bezeichnet; er wird über eine Leitung 151 von der Schaltlogik 147 her erhalten, die weiter unten noch ) näher beschrieben werden wird. Das Gatter 142 wird dabei nur während der Dauer dieses zweiten L.I-Impulaes für die Übertragung vorbereitet; es dient lediglich dazu, Impulse während einer Zeitspanne zu übertragen, die auf das Auftreten eines IS-Mehrfachimpulssignals beginnt und auf das Auftreten des nächsten 1F-Impulses von dem Teiler 98 her endet.

Das Gatter 142 führt Impulse von einem 300F-0ezillator in einen Speicher 144 ein, und zwar über ein Oder-Gatter 145.

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Die Mehrfaehimpuls-Schaltung HO gibt auf die empfangenen 1F-Mehrfachimpulssignale hin einen Impuls ab, der mit dem IF-Mehrfachimpulssignal synchronisiert ist. Dieser Impuls öffnet das Gatter 142, und das nächste 1F-Signal von dem Teiler 98 schliesst wieder das Gatter. Das Mehrfachimpuls-Signal führt somit zu einer gespeicherten Zählerstellung in dem Speicher 144. Diese Zählerstellung ist dabei proportional der Mehrfachimpuls-zu-Haupt-bzw. Mutter-Verzögerung. Dies bedeutet, dass die betreffende Zählerstellung proportional ist dem Komplement des Mutter-Zonenmusterphasenwinkels: Mehrfachimpuls-Zonenmusterphasenwinkel in 1/300-stel ZoneneJnheiten. Die Gesamtkapazität des Speichers 144 entspricht dabei einer vollständigen Periode der Frequenz 13?, das heisst einer Zählerstellung von 300 bei 300F. Die erforderliche Streifenidentifizierung wird dadurch erhalten, dass die Restkapazität in dem Speicher 144 bestimmt wird. Dies erfolgt dadurch, dass der Speicher so weit aufgefüllt wird, bis ein Überlauf auftritt. Dabei wird für den Purpur-Bereich die erforderliche Auffüllgrösse in 1/300-stel Zoneneinheiten, für den Eot-Bereich in 1/240-stel Zoneneinheiten und für den Grün-Bereich in 1/180-stel Zoneneinheiten bestimmt. Zu diesem Zweck wird der Speicher von dem 300F-0szillator 143 über einen Teiler 146 mit entsprechenden Impulsen gefüllt. Der Teiler 146 teilt die ihm zugeführten Signale um einen Faktor 10 oder 8 oder 6 herunter, und zwar unter der Steuerung einer Streifenidentifizierungs-Umsehaltlogik 147» auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird. Der Untersetzungs- bzw. Teilerfaktor ist dabei für den Purpur-Bereich 10, für den Eot-Bereich 8 und für den Grün-Bereich 6. Das Teiler-Ausgangssignal wird dem Speicher 144 über das Oder-Gatter 145 zugeführt. Gleichzeitig werden die von dem Oszillator 143 abgegebenen 300F-Signale über einen 10-zu1-Teiler 148 und ein Gatter 149 einem Anzeigeregister 150 zugeführt. Das Gatter 149 ist ein zwei Eingänge aufweisendes Und-Gatter, dessen zweitem

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Eingang ein Impulasignal zugeführt wird, das von dem Impulsgenerator 152 abgenommen' ist. Dieser Impulsgenerator 152 wird durch einen Impuls ausgelöst, der als vierter Ll-Impuls bezeichnet iat. Dieser Impuls wird von der Logikeinheit über die Leitung 153 abgegeben. Der Impulsgenerator 152 wird durch einen Stop—Impuls von dem Register 144 stillgesetzt, wenn das betreffende Register voll ist. Der vierte Ll-Impuls ist ein Zeitsteuerimpuls, der etwas verzögert nach dem zweiten Ll-Impuls auftritt. Betrachtet man in diesem Zusammenhang die Rot-Streifenidentifizierung, so wird der Teiler 146 derart eingestellt, dass er eine Teilung um

P den Paktor 8 vornimmt. Damit ist das Verhältnis der Anzahl von Impulsen, die in das Anzeigeregister 150 eingeführt werden, zu der Anzahl von Impulsen, die in den Speicher eingeführt werden, gleich 8 zu 10. In entsprechender, Weise ist das Verhältnis für die Grün-Streifenidentifizierung gleich 6 zu 10. Obwohl die in den Speicher 144 eingeführten Impulse Einheiten von 1/300-stel einer Zone entsprechen, entsprechen die in das Anzeigeregister eingeführten Impulse Einheiten von 1/240-stel einer Zone für den Rot-Bereich, 1/180-stel einer Zone für den Grün-Bereich und 1/300-stel einer Zone für den Purpur-Bereich. Mit anderen Worten ausgedrückt heisst dies, dass die betreffenden Impulse nunmehr einem Zehntel

) eines Streifens des jeweiligen Musters entsprechen.

Das Anzeigeregister I50 ist dabei nur während obr Zeitspanne zu füllen, die für das Speicherregister 144 benötigt wird, um dieses Register nach der Anfangs- bzw. Auslösezählung des Komplements der Mutterimpuls-zu-Mehrfachimpuls-Periode zu füllen. Zu diesem Zweck muss das Anzeigeregister für den Beginn der erforderlichen Zeitspanne zurückgestellt werden, und das Gatter 149 muss geschlossen werden, wenn das Speicherregister 144 vollständig gefüllt ist. Dieses Schliessen des Gatters 149 wird durch ein Ausgangsaignal von dem Register

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bewirkt, und zwar dann, wenn dieses Speicherregister voll ist.· Das Anzeigeregister wird je Mehrfachimpuls durch einen ersten LI-Impuls von der Umsehaltlogik 147 her zurückgestellt. Zur Vermeidung jeglicher möglichen Verwechslung zwischen den Auswertungen der verschiedenen Muster bei dem Decca-Navigationsoystem werden die 24 Streifen in einer Rot-Zone mit 0 bis 23 dargestellt. Demgemäss wird eine Rot-Streifenidentifizierung (auf ein Zehntel eines Streifens) ausgedrückt durch eine Zahl zwischen O und 23,9· Die achtzehn Streifen in einer Grün-Zone sind mit 30 bia 47 bezeichnet. Demgemäss wird die G-rün-Streifenidentifzierung dargestellt als Zahl zwischen 30 und 47,9. Die 30 Streifen in einer Purpur-Zone sind mit 50 bis 79 bezeichnet. Demgemäss wird die Purpur-Streifenidentifizierung dargestellt als Zahl zwischen 50 und 79»9· Aus diesen Gründen wird das Anzeigeregister 150 zu Beginn der Rot-Streifenidentifizierungszählung in dem Register auf 0 gestellt, zu Beginn der Grün-Säiluig in das Register auf 30 und zu Beginn der Purpur-Zählung in das Register auf 50. Die Umschaltlogik 147 muss im Zuge der Zurückstellung des Anzeigeregisters somit in geeigneter Weise die wichtigste bzw. bedeutendste Dezimalziffer des Anzeigeregistere einstellen. Dieses Anzeigeregister ist ein binär codierter Dezimalzähler.

Die Streifenidertifizierungs-Umschaltlogik 147 gibt Ausgangs-Taktsignale ab, die als erste Ll-Impulse bezeichnet werden. Diese Impulse treten auf vier leitungen 160, 161, 162 und auf. Sie bezeichnen den Beginn der Mutter-, Rot-, Grün- und Purpur-Mehrfachimpulsübertragungen. Die betreffenden Impulse bw. Signale werden dabei für die Einstellung dea Teilers 146 herangezogen. Dieser Teiler 146 wird dabei derart eingestellt, dass er eine Teilung um den jeweils geeigneten Paktor vornimmt. Ausaerdem werden die betreffenden Impulse bzw. Signale zur Rückstellung dee Anzeigeisgisters 150 vor dem Beginn der ,jeweiligen Einzahlung in das Register ausgenutzt. Zu diesem

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Zweck verwendet die Umschaltogik 147 deft "Unterbrechungs¹¹-Detektor 111. Ausaerdem wird hierfür die zeitliche Verschachtelung von 26,6-Hz- und 13»3-Hz-Signalen von der Teilerkette 121 ausgenutzt, um eine Periode von etwa 20 Sekunden Dauer vorzusehen, während der ein Ausgangssignal nacheinander auf den Leitungen 160, 161, 162 und 163 in 2,5-Sekunden-Intervallen auftritt. Der Mutter-Mehrfachimpuls ist dabei der erste in der Folge von vier Impulsen; er wird dadurch in der Umschal tlogik identifiziert. Der erste Il-Impuls für Jeden Mehrfachimpuls, der zum Einstellen des Speicherregisters 144 über die Leitung 158 benutzt wird, f ist zeitlich so gelggt, dass er in der letzten Hälfte der Mehrfachimpulsperiode auftritt, und zwar während etwa 0,3 bis o,4 Sekunden nach der Unterbrechung der Mutter-Mehrfachimpulsübertragung. Der zweite, dritte und vierte Ll-Impuls folgt auf den ersten Ll-Impuls innrhalb jedes Mehfachimpulses mit geeigneten, geringen aufeinanderfolgenden Verzögerungen für die jeweilige Verknüpfungsoperation.

Das auf der Leitung 160 auftretende Mutter-Mehrfachimpuls-Signal LI wird über ein Oder-Gatter 164 dem Teiler 146 und dem Anzeigeaggister 150 in der gleichen Weise zugeführt, wie das Rot-Mehrfach impulssignal; es wird zur Nullstellung h der Streifenidentifizierungs-Ausgänge benutzt. In dem beschriebenen Empfänger ist der Frequenzteiler 98, der das 6F-0szillator-Ausgangssignal auf 1F herunterteilt, nicht "eingerastet". Dies bedeutet, dass das 1F-Ausgangsoignal nicht durch irgend__eine spezielle Periode der 6 Perioden des 6F-Signals mitgezogen wird. Deshalb ist dabei eine sechsfache Vieldeutigkeit in der Phasenbeziehung des 1F-Ausgangssignals des Teilers 98 in Bezug auf den 1F-Mehrfachimpuls vorhanden, der von der Mutterstation an die Mehrfachimpulsschaltung 144 abgegeben wird. Deshalb wird in dem Speicherregister 144 eine Korrektur vorgenommen, um die Streifen-

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identifizierungsablesung aus dem Anzeigeregister 150 bei der Mutter-Mehrfachimpulsübertragung auf Null zu bringen. Die gleiche Korrektur wird dabei für jede Übertragung der übrigen Mehrfachimpulaübertragungen benutzt. Dadurch wird eine Korrektur bezüglich des F_ehlens einer Einrastung bei dem Teiler 98 vorgenommen. Ferner werden jegliche übrigen Phasenfehler korrigiert, die zwischen der Mehrfachimpulsaufnahme und der Mutteroszillator-Einrastschaltung (6F-OsZiIlator 71) entstehen können. Diese Korrektur wird dadurch bewirkt, dass ein "Phasen"-Speicher 170 und eine bistabile Kippstufe 171 verwendet .v^rden. Die bistabile Kippstufe kann dadurch gesetzt v/erden, dass die Streifenidentifizierungs-Null-Taste 19 herabgedrückt wird. Die betreffende Kippstufe 171 gibt dann ein Signal an ein Gatter 172 ab, das auf seine Öffnung hin die Eingabe von von dem Teiler 148 abgegebenen 30P-Iinpulsen in den Phasenspeicher 170 ermögüjcht. Die bistabile Kippschaltung 171 wird zurückgestellt, wenn das Speicherregister 144 das nächste Mal vollständig gefüllt ist. Das Gatter 172 ist ein vier Eingänge aufweisendes Und-Gatter, dessen einer Eingang über die leitung 156 mit der Verknüpfungseinheit bzw. Logikeinheit 147 verbunden ist. Dadurch wird das Gatter 172 lediglich während der Mutter-Mehrfachimpulsübertragungen geöffnet, nicht aber während der Tochter-Mehrfachimpulsübertragungen. Es sei hier bemerkt, dass mit den Bezeichnungen Mutter bzw. Tochter hier eine kurze Bezeichnungsweise für den Muttersender bzw. für die Tochtersender gewählt ist. Das vierte Eingangssignal des Gatters 172 ist ein dritter Ll-Impuls , der über die leitung 157 von der Logikeinheit 147 her zugeführt #ird. Dadurch wird das betreffende Gatter nur für die erforderliche geeignste Zeitspanne während der Mutter-Mohrfachimpulsübertragung geöffnet. Die Anzahl der über das Gatter 172 in den Phasen-Speicher 170 eingegebenen 30F-Impulse ist somit die gleiche wie die Anzahl der Impulse, die in das Anzeigeregister 150

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eingegeben sind. Der Grund für die Verwendung von vier Eingängen bei dem Gatter 172 besteht darin, sicherzustellen, dass der Phasenfehler in den Speicher 170 mit dem dritten LI-Impuls nur dann eingegeben wird, wenn die Taste 19 gedrückt ist, und nur auf eine Mutter-Mehrfachimpulsübertragung hin. Die von dem Gatter 172 abgegebenen Impulse werden ferner über die Leitung 173 in das Gatter 145 und damit in das Speicherregister 144 eingegeben. Wenn dieses Register voll ist, tritt ein Überlauf auf und die bistabile Kippschaltung 171 wird zurückgestellt. Demgemäss ist bei dem Phasenspeicher 170 die erforderliche Korrektur vorgenommen, und das Register f 144 befindet sich im Null-Zustand. Das Gatter 181 stellt sicher, dass die bistabile Kippschaltung 171 nur zwBshen dem Auftreten des dritten und vierten Ll-Impulses zurückgestellt wird. Dadurch ist verhindert, dass die bistabile Kippschaltung 171 zu früh zurückgestellt wird, wenn die Null-Taste 19 gedrückt wird, zum Beispiel unmittelbar nach der vorhergehenden Muttersender-Streifenidentifizierung.

Die somit in den Phasenspeicher 170 eingegebene Anzahl von Impulsen wird dann als Auslöse-Eingangssignal dem Speicherregister 144 zugeführt, und zwar jeweils dann, wenn dieses Register durch den ersten LI-Impuls zurückgestellt ist. ) Praktisch ist es dabei erforderlich, dass der Phasenspeicher 170 die Phasenanzeige auf die Muttersender-Mehrfachimpulsübertragungen hin enthält. Demgemäss sollte die Drucktaste 19 herabgedrückt werden, bevor eine Muttersender-Mehrfachimpulsübertragung erfolgt. In der Praxis kann die Taste jedoch zu irgend_einem Zeitpunkt herabgedrückt werden, und die nächste Muttersender-Mehrfachimpulsanzeige für das » Anzeigeregister 150 liegt bei 00,0 oder 23,9. Die erforderliche Korrektur wird dann bei dem Phasenspeicher 170 eingestellt bzw. in diesen Phasenspeicher eingeführt. Der Zählerstand verbleibt in dem Speicher 170 und wird für die Korrektur

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der jeweils nachfolgenden Zählung in dem Speicherregister 144. benutzt.

Das Ausgangssignal des Anzeigeregisters 150 wird mit Hilfe von drei Röhren der Ziffernröhrenanzeigeeinrichtung 17 sichtbar angezeigt. In Pig. 5 sind diese drei Röhren mit 174, und 176 bezeichnet. Diesen Röhren sind Umwerter 177, 178 bzw. 179 zugeordnet, die eine Umwertung binär codierter Dezimalzahlen in Dezimalzahlen vornehmen. Die Muttersender-, Rot-, Grün- und Purpur-Tochtersenderanzeigen werden in der betreffenden Reihenfolge.in 2,5-Sekunden-Intervallen angezeigt, und zwar mit einem längeren Intervall vor dem jeweiligen Zyklus, der sich mit einer 20-Sekunden-Periode wiederholt. Da die Zahlenwerte der Grün-Anzeigen zwischen 30 und 47»9 und der Purpur-Anzeigen zwischen 50 und 79,9 liegen müssen, können die verschiedenen Anzeigen ohne weiteres voneinander unterschieden werden. Um jedoch jegliche mögliche Verwechslung zwischen der Muttersender-Anzeige (die 00,0 oder 23,9 ist, nachdem die Korrekturgrösse eingegeben ist) und der Rot-Anzeige zu vermeiden, blinkt die Anzeigeeinrichtung während der Muttersender-Anzeige. Dabei wird ein geeignetes Steuersignal von der Umschältlogik 147 her erhalten. Die angezeigte Streifenidentifizierungsinformation wird dazu herangezogen, die Streifenanzeigen bei den Anzeigeeinrichtungen 15 der Decometer 12, 13 und 14 einzugteilen. Zu diesem Zweck wird der manuell betätigbare Steuerknopf 180 bei den betreffenden Decometern benutzt.

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Claims

No. 54972/69

Patentansprüche

Empfänger für ein Phasenvergleichs-Funknavigations-

system, bei dem Funkfrequenzsignale dreier oder mehrerer verschiedener, jedoch in harmonischem Verhältnis zueinander stehender Frequenzen von verschiedenen, örtlich voneinander getrennten Sendern zur Lieferung einer Positionsinformation in Bezug auf Feinmuster hinsichtlich ihrer Phasenlage paarweise mit ihren kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen verglichen werden, wobei eine Grob—Positionsinformation zur Identifizierung von Streifen bei dem

ψ Feinmuster dadurch erhalten wird, daß Phasenvergleiche mit der Grundfrequenz für jedes Senderpaar vorgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfrequenzvergleiche digital vorgenommen werden, und zwar unter Verwendung eines Zählers (144), der von einer Taktimpulsquelle (143) abgegebene Impulse während einer Zeitspanne zählt, die charakteristisch ist für die Phasendifferenz zwischen den zu vergleichenden Signalen und daß die Taktimpulsquelle (143) einen einstellbaren Frequenzteiler (146) enthält, der entsprechend den aufeinanderfolgenden Vergleichen von Signalen unterschiedlicher Senderpaare gesteuerte Zählwerte anzeigt, die zu der

h Phasendifferenz in Beziehung stehen, wobei die betreffenden Zählwerte durch Einstellung des Teilers proportional den betreffenden kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen sind, die für die Feinmuster des jeweiligen Senderpaares benutzt sind.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Phasendifferenz zwischen den Grundfrequenzsignalen

dadurch gemessen wird, daß die jeweils beiden in der

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Phasenlage zu vergleichenden Signale zur Tastung eines Taktausgangssignals bei der geeigneten Frequenz hereingezogen werden.

Empfänger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß jede Phasendifferenz zwischen den Grundfrequenzsignalen dadurch gemessen wird, daß die entsprechende Zeitdifferenz mit einem ersten Speicher gemessen wird, unter Ausnutzung einer festen Taktfrequenz,und daß Impulse einer festen Taktfrequenz in einen Anzeigespeicher von einer Periode gezählt wird, die durch die Zeit bestimmt wird, welche zur Zählung unter Verwendung einer geteilten Taktfrequenz erforderlich ist.

Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicherregister (144), ein Anzeigeregister (150), eine Taktimpulsquelle (143) mit einer Frequenz, die ein Mehrfaches der Grundfrequenz ist, und ein einstellarer Teiler (146) für die Unterteilung der Frequenz der Taktimpulsquelle vorgesehen sind, wobei die betreffende Untersetzung durch wählbare Faktoren in dem gleichen Verhältnis zueinander vornehmbar ist, in dem die kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen stehen, daß das Speicherregister eine Kapazität hat, die gleich der Anzahl von Taktimpulsen während einer Periode der Grundfrequenz ist, daß Einrichtungen (145) vorgesehen sind, die in das Speicherregister eine Anzahl von Taktimpulsen einführen, die gleich dem Komplement der Zahl von Taktimpulsen ist, die in dem Zeitintervall aiiftreten, das der Phasendifferenz zwischen den Grundfrequenzsignalen ist, die von zwei Mehrfachfrequenzsignalen. . von verschiedenen

Sendern abgeleitet sind, daß Einrichtungen zur Auffüllung

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rf-λ ■■■--.■

des Speicherregisters (144) mit Impulsen von dem Teiler vorgesehen sind, wobei ein Teilerfaktor bei dem Teiler eingestellt ist, der der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz für die Sender entspricht, von denen Signale miteinander verglichen werden, und daß Gattereinrichtungen (149) vorgesehen sind, die von dem Speicherregister (144) gesteuert in das Anzeigeregister (15O) weitere taktgesteuerte Impulse einführen, und zwar während einer Zeitspanne, die gleich der Zeitspanne ist, die zur Auffüllung des Anzeigeregisters (150) dient.

5. Empfänger nach Anspruch 4, zur Verwendung bei einem Sendesystem, bei dem ein Muttersender normalerweise die sechste Oberwelle einer Grundfrequenz und drei Tochtersender normalerweise die fünfte, achte, bzw. neunte Oberwelle der Grundfrequenz aussenden, dadurch gekennzeichnet, daß Oszillatoren vorgesehen sind, die auf den Frequenzen 6f,5f,8f bzw. 9f durch die empfangenen Signale während normaler Übertragungszeitspannen mitgezogen sind, und daß die Takt impulsfrequenz mit 30O*¹ gewählt ist, wobei der Teiler die Taktfrequenz um die Faktoren 10,8 bzw. 6 untersetzt.

6. Empfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse mit einer Frequenz 3OF in das Anzeigeregister (150) eingeführt werden.

7. Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feineinstellungs-Information unter Verwendung einer gesonderten Anzeigeeinrichtung (12, 13,14) für jedes Muster angezeigt wird, daß jede Anzeige-

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einrichtung einen Zeiger enthält, der quer über eine Kreisskale bewegbar ist, wobei eine Umdrehung des Zeigers einer Periode des Phasenwechsels bei der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz der Signale entspricht, die verglichen werden, daß jede Anzeigeeinrichtimg einen mechanischen Zähler enthält, det über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben die Anzahl vollständiger Umdrehungen des Zeigers anzeigt, und daß der einstellbare Teile?¹ Für jed^n Vergleich bei der Grundfrequenz derart eingestellt wird, daß der digitale Zähler in dezimalen Ziffern die Korrektur-Streifenzählung anzeigt, die durch den Phasenvergleich bei der C4rundfrequenz für die Einstellung des geeigneten mechanischen Zählers bestimmt ist.

Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleiche bei verschiedenen Vielfachen einer gemeinsamen Grundfrquenz F vorgenommen werden, daß ein digitaler Ausgabezähler vorgesehen ist, der die Vergleiche zwischen den Signalen bei einer Frequenz 1F vornimmt, und daß die Ausgabezählung für jedes Senderpaar proportional ist der Zeitdifferenz, die dem Phasenwinkel mit Proportionalitätsfaktoren für die verschiedenen Senderpaare entspricht, und zwar proportional den Vielfachen, mit denen die normalen Signale der entsprechenden Senderpaare verglichen werden.

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