DE2055279A1

DE2055279A1 - Empfanger fur ein Phasenvergleichs Funknavigationssystem

Info

Publication number: DE2055279A1
Application number: DE19702055279
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: 1971-06-03
Also published as: US3706995A; NL7016439A; CA943219A; ZA707572B; JPS4936794B1; NO129420B; DK132246B; NL159195B; SE359653B; DE2055279B2; FR2077515A1; DE2055279C3; GB1308148A; DK132246C; MY7600238A; ES385377A1; FR2077515B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R Weickmann,

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

XI

NO. 54971/69 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-Funknavigationssystem

Die Erfindung bezieht sich auf Empfänger für Phasenvergleichs-Funknavigationssysteme, bei denen ein Phasenvergleich zwischen Signalen, verschiedener, jedoch in harmonischem Verhältnis zueinander stehender Frequenzen vorgenommen wird , mit denen die Signale von drei oder vier feststehenden Sendern auftreten, die Signale in einer festen Phasenbeziehung zueinander aussenden.

Die drei oder vier Bodensender bzw, Bodenstationen, die Signale in einer festen Phasenbeziehung aussenden, werden in bekannter Weise als eine Senderkette bezeichnet. In

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einer typischen Senderkette des als Decca-Navigatorsystem bezeichneten Navigationssystems ist ein Muttersender vorhanden, der normalerweise Signale mit der Frequenz 6f aussendet, und außerdem sind drei Tochtersender vorgesehen, als Rot-, Grün- bzw. Purpur-Tochtersender bezeichnet, die normalerweise Signale mit den Frequenzen 8f, 9f bzw. 5f aussenden, wobei f die Grundfrequenz der Senderkette ist. Verschiedene Senderketten benutzen dabei etwas unterschiedliche Werte für f, und der Empfänger kann demgemäß mit einer überlagerungseinrichtung versehen sein, die ein Überlagerungssignal der Frequenz Δ= f + F benutzt, wobei F eine feste Frequenz ist. Jedes empfangene Signal mit der Frequenz nf wird dabei mit einem Signal der Frequenz η A gemischt und das untere Seitenband der Frequenz nF wird ausgewählt. Die Phasenvergleiche in einem Empfänger für eine einzige Senderkette können dabei dadurch vorgenommen werden, daß Vergleicherschaltungen verwendet werden, die'die empfangenen 6f-Signale mit jedem der empfangenen 8f-, 9f- und 5f-Signale vergleichen. In einem Empfänger für die Verwendung mit vielen verschiedenen Senderketten können die 6P-Signale jedoch in der Phase mit den 8F-, 9F- und 5F-Signalen verglichen werden. Der Einfachheit halber wird im Zuge der folgenden Beschreibung besonders auf den generellen Fall Bezug genommen, gemäß dem die in dem Empfänger verfügbaren Signale mit den Frequenzen 6F, 8F, 9F und 5F auftreten. Es sei jedoch bmerkt, daß die Erfindung in gleicher Weise auch auf einen Empfänger anwendbar ist, der ohne Überlagerung arbeitet, bei dem also F gleich f sein kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein System, bei dem in dem Empfänger ein Oszillator enthalten

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ist, der in seiner Phase durch ein Signal der empfangenen Signale mitgezogen wird. Normalerweise handelt es sich hierbei um einen 6F-Oszillator, der in seiner Phase durch die Signale von dem Muttersender mitgezogen wird, wobei die Signale von dem Oszillator in einem Frequenzteiler derart unterteilt werden, daß ein 1F-Ausgangssignal für die Streifenidentifizierung bzw. -kennung erhalten wird. In Systemen dieser Art ist eine Positionsinformation hoher Genauigkeit in dem Empfänger durch Phasenvergleich von Paaren von Signalen erzielbar (normalerweise wird das Muttersendersignal gesondert mit jedem Tochtersendersignal verglichen, wobei der jeweilige Vergleich bei der niedrigsten gemeinsamen Vielfachfrequenz der jeweils miteinander verglichenen Signalpaare vorgenommen wird)· Die betreffende Information ist jedoch mehrdeutig, da der Abstand der Sender derart ist, daß viele vollständige Perioden von Phasenwechseln beim Durchlaufen des Arbeitsbereichs des Systems auftreten. Um eine gröbere, aber weniger vieldeutige Positionsinformation zu erhalten, werden Phasenvergleiche bei einer niedrigeren Frequenz vorgenommen. Um einen Vergleich bei einer Frequenz von 1F vornehmen zu können, ist jeder Sender so ausgelegt, daß er gleichzeitig Signale von zwei oder mehr Frequenzen ausstrahlt, so daß ein 1F-Signal in dem Empfänger aus den kombinierten Signalen von der jeweiligen Sendestation abgeleitet verden kann. Um die Anzahl der erforderlichen Frequenzen auf einen minimalen Wert herabzusetzen, werden in der Praxis die normalen Aussendungen der Signale von den jeweils übrigen Sendern unterbrochen, so daß jeweils die Frequenzen dieser Sender gleichzeitig in dem betreffenden einen Sender benutzt werden können. In dem als Decca-Navigatorsystem bezeichneten Navigationssystem werden derzeit alle vier

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Frequenzen jeweils von einem Sender ausgesendet, wobei die Sender nacheinander in dieser Weise zur Wirkung gelangen. Die Ausstrahlung der Mehrfachfrequenzen von jedem Sender ist von kurzer Dauer. Die dabei ausgestrahlten Impulse werden als Mehrfachimpulse bezeichnet. Die in dem Empfänger von den Mehrfachimpulsen der Tochtersender abgeleiteten 1F~Signale können mit dem 1F-Signal verglichen werden, was in dem Empfänger durch Herunterteilen des 6F-Ausgangssignals des Oszillators erhalten wird, der in seiner Phase durch das Signal des Muttersenders mitgezogen wird (es sei hier daran erinnert, daß die Muttersender-Übertragungen während der Tochtersender-Übertragungen unterbrochen werden müssen). Bisher ist es erforderlich gewesen, den Teiler, der das in der Phase mitgezogene 6F-Oszillatorausgangssignal heruntergeteilt hat, "einrasten" zu lassen. Dies bedeutet, daß das 1F-Ausgangssignal des Teilers zu einer bestimmten Periode der sechs Perioden des 6F-Signals in Bezug zu setzen war, das während jeder Periode des 1F-Signals auftritt. Würde diese Maßnahme nicht getroffen, so könnten Phasenfehler von 60° oder Vielfachen von 60° beim Vergleich des 1F-Teilerausgangssignals mit den empfangenen MehrfachimpulsSignalen auftreten. Dadurch sind SpezialSchaltungen erforderlich geworden, um das "Einrasten" des Teilers zu bewirken.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Empfänger zu schaffen, bei dem die Notwendigkeit des Einrastens eines derartigen Teilers vermieden ist, \-lie weiter unten noch näher ersichtlich werden wird, werden durch die vorliegende Erfindung auch gewisse kleine Phasenfehler korrigiert.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch einen Empfänger für einen Phasenvergleichs-Funknavigationssystem,

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bei dem feststehende Sender normalerweise jeweils ein Signal mit einer anderen Oberwelle einer gemeinsamen Sende-Grundfrequenz aussenden, wobei für eine Streifenidentifizierung jeder Sender periodisch Signale zweier oder mehrerer Frequenzen aussendet, von denen ein Signal mit der Grundfrequenz im Empfänger ableitbar ist. Der Empfänger weist dabei einen Oszillator auf, der in der Phase durch Signale der einen Frequenz mitgezogen ist, die normalerweise von einem Sender ausgesendet wird. Ferner ist ein Teiler vorgesehen, der das Ausgangssignal des Oszillators auf die Empfängergrundfrequenz herunterteilt. Außerdem sind Einrichtungen vorgesehen, die die Phasenbeziehung zwischen dem Empfängergrundfrequenzsignal, das von den Mehrfachfrequenzübertragungen von dem genannten einen Sender abgeleitet ist, und dem Empfangergrundfrequenzsignal bestimmen, das von dem Teiler abgeleitet ist. Im übrigen sind Einrichtungen vorgesehen, die auf diese Phasenbestimmung hin eine Korrektur bezüglich der Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem Teilerausgangssignal und den Empfängergrundfrequenzsignalen vornehmen, die von den Mehrfachfrequenzübertragungen der jeweils übrigen Sender abgeleitet sind. Mit Hilfe dieser Anordnung wird eine Korrektur bei der jeweiligen Phasenbestimmung vorgenommen. Dabei werden nicht nur die Fehler korregiert, die sich aus dem Fehlen des Einrastens bei dem Teiler ergeben, sondern es werden auch jegliche anderen Phasenfehler in dem System korrigiert, die/zwischen dem Aufnahmepunkt für die Grundfrequenzsignale, welche von den Mehrfachfrequenzübertragungen her abgeleitet sind, und der Oszillator-Mitziehschaltung ergeben.

Wie vorstehend bereits erläutert, ist die Sende-Grundfrequenz in dem mit Decca-Navigatorsystem bezeichneten

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Navigationssystem gleich f. Die Empfängergrundfrequenz für einen Bmpfanger einer einzigen Senderkette kann mit f gewählt werden; allgemeiner gesagt ist die Empfängergrundfrequenz jedoch P. Die vorliegende Erfindung betrifft den Empfänger, wobei der Ausdruck "Grundfrequenz" stets die Empfängergrundfrequenz bezeichnet, sofern nichts anderes gesagt ist.

Die Phasenbestimmungen werden zweckmäßigerweise digital vorgenommen, und zwar durch Einzahlen von Taktimpulsen in ein Register für eine Dauer, die der zu messenden Phasendifferenz entspricht. Hierzu werden die in der Phase zu vergleichenden Signale dazu herangezogen, die Taktimpulse zu tasten. Da sich die Einrastung des Teilers nach einmaligem Inbetriebsetzen normalerweise nicht ändert, braucht die Bestimmung gewöhnlich nur dann vorgenommen zu werden, wenn die Einrichtung in Betrieb gesetzt wird. Die zuvor erwähnte Einrichtung zur Bestimmung" der Phasenbeziehung zwischen dem Grundfrequenzsignal, das von den Mehrfachfrequenzübertragungen von dem genannten einen Sender abgeleitet ist, und dem Grundfrequenzsignal, das von dem Teiler abgeleitet ist, enthält vorzugsweise ein Register, das als Phasenkorrekturregister bezeichnet wird und das Taktimpulse zur Bestimmung der Zeitspanne zählt, die der zu messenden Phasendifferenz entspricht. Zweckmäßigerweise ist der betreffende Teiler ein digitaler Teiler vom sogenannten Periodenzählertyp, der eine Reihe von Impulsen kurzer Dauer mit der Grundfrequenz abgibt. Für die Auslösung der Vornahme der Phasenbestimmung zwischen den Mehrfachfrequenzübertragungen von dem genannten einen Sender und dem in der Frequenz heruntergeteilten Ausgangssignal des Oszillators können entsprechende Einrichtungen

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vorgesehen sein, wie z.B. ein manuell betätigbarer Drucktastenschalter. Die Phasenbestimmung wird in digitaler Form in dem genannten Phasenkorrekturregister abgespeichert, wobei die in diesem Phasenkorrekturregister gespeicherte Zahl als Korrekturgröße einem weiteren Register zugeführt werden kann, in das die Taktimpulse eingezählt werden, und zwar für die folgenden Phasenbestimmungen.

Die Einrichtung zur Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem Teilerausgangssignal und dem Grundfrequenzsignal, das von den Mehrfachfrequenzübertragungen von jedem Sender der übrigen Sender abgeleitet ist, enthält ebenfalls zweckmäßigerweise ein Register zur Zählung von Taktimpulsen und damit zur Bestimmung der Zeitspanne, die der zu messenden Phasendifferenz entspricht. In diesem Fall sind Einrichtungen zur Korrektur der Zählerstellung vorgesehen, wozu die in dem Phasenkorrekturregister gespeicherte Zahl herangezogen wird, und zwar derart, daß die korrigierte Zahl die Phasenbeziehung zwischen den Signalen von dem Tochtersender und den Signalen von dem Mutersender darstellt. Die Phase des Teilerausgangssignals wird somit unwesentlich.

Vorzugsweise v/ird in jeder Periode der Mehrfachfrequenzsignale die Phasenbeziehung zwischen dem Teilerausgangssignal und der Grundfrequenz bestimmt und angezeigt, die von den Mehrfachfrequenzübertragungen von dem genannten einen Sender abgeleitet ist, und zwar bei zugeführter Korrekturgröße. Diese Korrekturgröße sollte dabei Null sein, wobei jegliche Abweichung von Null anzeigt, daß die Korrekturgröße erneut bestimmt werden sollte.

Die Taktimpulse werden vorzugsweise von einer Taktimpulsquelle abgeleitet, die mit einer Frequenz arbeitet, welche

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- τ—

ein Mehrfaches der Grundfrequenz ist. In einem Empfänger für die Anwendung in einem System mit einem Muttersender, der normalerweise Signale mit der sechsten Oberwellenfrequenz der gemeinsamen Sendegrundfrequenz aussendet, und mit Tochtersendern, die normalerweise Signale mit der fünften, achten bzw. neunten Oberwellenfrequenz aussenden, hat die Taktimpulsquelle zweckmäßigerweise eine Frequenz, die dreihundertmal der Bmpfängergrundfrequenz ist.

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

Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht eine Empfangsund Anzeigeeinrichtung für ein Phasenvergleiehs-Funknavigationssystem.

Fig. 2 zeigt in einem Blookdiagramm eine Funkfrequenz/ Zwischenfrequenz-Einrichtung, die Teil des Empfängers gemäß Fig. 1 bildet und die gewisse Steuereinrichtungen enthält.

Fig. 5 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm eine Mitgezogene Oszillatoreinheit des Empfängers gemäß Fig. 1, wobei ebenfalls bestimmte Anzeigeeinrichtungen dargestellt sind.

Fig. 4 zeigt schematisch in einem Blockdia.gra.mm eine Überlagerungs- und mitgezogene Oszillatoreinheit des

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Empfängers gemäss Pig. 1, wobei ferner gewiaae weitere Steuereinrichtungen dargestellt sind.

Pig. 5 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm eine Streifenidentifizierungs- und Zeitsteuereinheit dea Empfängers gemäsa Fig. 1 zusammen mit einer weiterai Anzeigeeinrichtung.

Pig. 6 zeigt schematisch, wie die Figuren 2, 3 4 und 5 unter Bildung dea gesamten Empfangsanzeigeaystema zusammen__zu_setzen sind.

Die in den Zeichnungen dargestellte Empfangs- und Anzeigeeinrichtung bzw. -einheit ist für die Verwendung mit feststehenden Sendestationen des Decca-Systems (Handelanamen) vorgesehen. Jede Kette von Sendern enthält dabei eine Mutterstation und normalerweise drei,Tochterstationen, die als Rot-, Grün- und Purpur-Tochterstation bezeichnet sind. Die Mutterstation gibt normalerweise fortwährend Signale mit einer Frequenz von 6f ab, wobei f eine Grundfrequenz in der Gros sen Ordnung von H 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 Mehrfachimpulaübertragung 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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j» ·

fochtersignals (8f, 9f und 5f) mit der Phase der empfangenen Muttersignale 6f gesondert zu vergleichen. Die Vergleiche werden wirksam bei den niedrigsten gemeinsamen Vielfachfrequenaen vorgenommen. Der Phasenwinkel wird dabei angezeigt, um eine Feineinstellungsinformation in Bezug auf drei Sätze von Hyperbelpositionslinien zu erhalten. Diese Peineinstellungsinformation entspricht dem Phasenwinkel innerhalb einer Periode ist jedoch irehrdeutig, 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 Grobanzeige dient dazu, einen Streifen innerhalb einer Zone zu kennzeichnen. ^Eine Zone umfasst dabei 24 Streifen für das Eot-Muster, 18 Streifen für das Grün-Muster und 30 Streifen für das Purpur-Muster.

Der Empfänger kann mit irgend_ßiner Anzahl von verschiedenen Ketten betrieben bzw. verwendet werden. Die verschiedenen Ketten haben Grundfrequenzen, die um kleine Beträge voneinander abweichen. Dies wird, wie weiter unten noch näher ersichtlich werden wird, duroh einen Überlagerungsbetrieb erreicht, durch den die empfangenen Signale mit den Frequenzen 5f· 6f 8f und 9f in Signale mit den Frequenzen 5f, 6F, 8F und 9F umgesetzt werden,und zwar durch Mischen mit den entsprechenden Oberellen einer Überlagerungsfrequenz .A $ wobei die Frequenz Δ » f + F ist, und durch Ausnutzen der unteren Seitenbänder der Mischstufenausgangssignale. Demgemäeo wird der normale Phasenvergleich in der Schaltung bei der Frequenz 24F für den Hotbereich, bei der Frequenz 18F für den Grünbereich und bei der Frequenz 30F für den Purpurbereich ausgeführt. Bei der Streifenidentifizierung wird mit einer Vergleichs-

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frequenz von 1F gearbeitet, obwohl die effektiven Frequenzen 24f,.18f und 3Of für die normalen Muster und 1f für die Streifenidentifizierung sind.

Nachstehend sei auf Pig. 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-Ziffernrö'hrenanzeigeteila alle übrigen Schaltungen durch Festkörperelemente gebildet, wobei gedruckte Schaltungsplatten verwendet werden. Die Speisespannungen werden von einer Speisespannungoeinrichtung (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-, Grün- 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. Es dürfte einzusehen sein, dass jede Teilstreifenanzeigeeinrichtung eine Streifenanzeigeeinrichtung 15 und eine Zonenanzeigeeinrichtung 16 aufweist. Die Streifenanzeige aus den Mehrfachsignalen wird auf einer dreiziffrigen Kaltkathoden-Ziffernröhrenanzeigeeinrichtung 17 angezeigt.

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Die Frontplatte der oberen Einheit enthält ferner eine "Mitzieh-Lampe" 18, auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird, eine Streifenkennungs-Null-Drucktaste 19 und einen lichtregier 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 MehrfachstelluBigs-Schalter 22, 23 für die Kettenwahl, um Null-Einstellungssteuereinrichtungen 24, 25 und 26 für die drei Decometer und um einen Punktionsschalter 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 Pig. 2 dargestellt), eine Überlagerungs- und Besugsoazillatoreinheit

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

33 (in Pig. 3 dargestellt) und eine Streifenkennungs- und Zeitsteuereinrichtung 34 (in Pig. 5 dargestellt). Dieser Anordnung ist eine kleinere Schaltung3platte bzw. -karte 35 zugeordnet (ebenfalls in Pig. 5 dargestellt), die für die Anzeigeeinrichtung 17 dient. Die Piguren 2 bis 5 werden dabei in der aus Pig. 6 ersichtlichen V/eise zusammengesetzt.

Gemäss Pig. 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 5fi 8f, 9f bzw. 6f abgestimmt sind. Diese Verstärker besitzen jedoch eine hinreichend grosse Bandbreite, um Signale von irgendeiner ausgewählten Senderkette verstärken zu können. Die Ausgangüsignalu dieser Verstärker werden den Mischstufen 47, 48, 49 und 50

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zugeführt. In diesen Mischstufen werden die betreffenden Ausgangssignale 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—stellen. Jedem Vervielfacher 52, 53 und 54- sind die Null-Einstellsteuereinrichtungen 26, 24 und 25 zugeordnet, die, obwohl sie als innerhalb des Kästchens gemäss Pig. 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 Pilterausgangssignale werden mit Hilfe von Verstärkern 60, 61, 62 und 63 verstärkt und dann den Phasendiskriminatoren 64, 65, 66 und 67 zugeführt. In diesen Phasendiskriminatoren 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 Impuls erzeugerschaltungen 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-Ausgangsoignale 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 03zillatorfrequenzen zu steuern. In zwei Stellungen des Funktionsechalters 27 (Fig. 2), nämlich in der Stellung "mitziehen 1" und in der Stellung "mitziehen 2", wird über eine Leitung 28 für die Integratordrosselspulen 76, 77» 78 und 79 eine schnelle Mitzieb-Umnchaltung wirksam gemacht. Diese Integrator-Drossel-

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spulen dienen dazu, die Frequenzen der entsprechenden Oszillatoren derart zu steuern, dasa ^ine PhasenStarrheit zwischen jedem Oszillatorauagangssignal und dem entsprechenden 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^mIt den Frequenzen 5F, 8F bzw. 9F) 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 Sinusausgangs-Phasendiskriminator 83 und ebenfalls über einen Phasenschieber 84 einem Cosinua-Phasendiskriminator 85 zugeführt. Bei diesen Diskriminatoren handelt es sich um Phasendiskriminatoren 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-Ausgangssignale 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 Gleichstromverstärkern 92, 93 her angesteuert, um die Phasenbeziehung zwischen den Signalen 8F und 6F anzuzeigen. Das Grün-Decometer wird von den Phasendiskriminatoren 94, 95 und den Gleichatrom- bzw. Gleichspannungsverstärkern 96, 97 her angesteuert, um die Phasenbeziehung zwischen den Signalen 9F und 6F anzuzeigen. Essai bemerkt, dass durch Verwendung von in der Phase mitgezogenen Oszillatoren zur Steuerung der Decometer die betreffenden mitgezogenen Oszillatoren wirksam als sehr schmalbandige Filter wirken und damit eine ständige störungsfreie

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- vr-

Ansteuerung der Decometer bewirken. Die Unterbrechungen in den empfangenen Signalen während der kurzen Signalunterbrechungen 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 sich quer zu einer KreissteLe. Die Winkelstellung des Rotors wird durch die relativen Höhen und Polaritäten der Grleachstrom- bzw. Gleichspannungssignale bestimmt, die den Orthogonal-Spulen des jeweiligen Decometers zugeführt werden. Diese Gleichstromsignale 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 Phasenänderung werden durch die zugehörige Streifenanzeigeeinrichtung 15 angezeigt. Diese Anzeigeanrichtung 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 Decometer können manuell mit Hilfe von Hand3teuerknöpfen 180 eingestellt v/erden. Der Betrieb dieser Steuereinrichtungen ermöglicht, die Streifen- und ZonenanZeigeeinrichtungen zurückzustellen. Der Rotor der jeweiligen Phasenwinkelanzeigeeinrichtung nimmt jedoch eine Stellung ein, die dem gemessenen Phasenwinkel entspricht. Die betreffenden Knöpfe 180 erniög-

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lichen somit, die Streifen- und Zonenanzeigeeinrichtungen 15t 16 zurückzustellen, ohne dadurch die Genauigkeit der Stellungs- bzw. Positionsinformation von der Phasenwinkelmessung innerhalb einer Periode zu beeinflussen.

Die von dem Impulsformer 75 abgegebenen 6F-Ausgangsimpulse 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 6F-0szillator 71* sondern sie werden auch ,einem Frequenzteiler 98 zugeführt, der 1F-Impuie abgibt, auf deren Zweck weiter unten noch näher eingegangen werden wird. Ausaerdem werden die Ausgangsimpulse des Impulsformers 75 über einen 90°-Phasenschieber 99 einem Cosinus-Phasendiskriminator 100 (Pig. 2) zugeführt. In diesem Diskriminator 100 werden die 6F-Signale von dem Verstärker 63 abgetastet. Der Diskriminator 100 gibt somit sein maximales Ausgangssignal so lange ab, wie die normalen 6F-Signale von dem Muttersender bzw. der Mutterstation empfangen werden und der 6F-0szillator 71 in dem betreffenden Empfänger in der Phase auf die 6F-Sigriale von dem Verstärker eingerastet ist.

Das Ausgangssignal des Diskriminators 100 wird über eine leitung 101 einem Verstärker 110 in den Überlagerungsund Bezugsoszillatoren 32 (Fig. 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 18 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 Mehrfacümpulsen.. 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 Mehrfachimpulses anzeigt. '

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

Der Normalfrequenzgenerator enthält einen 436,907-kHz-Quarz-Oszillator 120, der eine Teilerkette 121 und eine Matrix ansteuert. Die Matrix 122 dient dazu, die !Deilerkettenausgangssignale zusammenzufassen. Die betreffende Matrix 122 wM durch die oben erwähnten Kettenauswahl3chalter 22, 23 gesteuert. Das von der Matrix abgegebene zusammengesetzte Frequenz-Ausgangssignal wird zur Steuerung der Frequenz eines Überlagerungscezillators 123 benutzt, der eine Phasenmitzieh-Regelsehleife enthält. Diese Hegel schleife umfasst einen Sagezahn-Ausgangsdiskriminator 124, der eine Ausgangsgleichspannung an eine Drosselspule 125 abgibt, welche die Oszillatorfrequenz steuert. Die .ä. -Ausgangsfrequenz des Oszillators 123 wird dabei für die Frequenzänderung in den oben erwähnten Mi3chstufen 47, 48, 49 und 50 benutzt. Der Bezugsoszillator für die Einbeziehung des Empfängers ist ein 8F-Oszillator 130. Dieser Oszillator ist in der Phase durch die 1F-Impulse von dem oben erwähnten !Teiler 98 (Fig. 3) mitgezogen. Diese Impuibe werden über eine Leitung 102 einem linearen Phaaendiakriminator 131 (Fig. 4) zugeführt. Dieser Phasendiakriminator 131 arbeitet mit 1F-Abtaatimpulsen, die von einem 1- zu-8-Unteraetzer bzw -teiler 132 geliefert werden, der von dem Ausgang3signal des Oszillators 130 gespeist wird. Aus&erdem 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 Gatter 136 und das oben erwähnte Gatter 42 werden durch den Funktionsschalter 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 42; 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 Mehrfachphaaenbeziehung. Die Decometer 12, 13 und 14 werden auf Null gestellt. Hierzu werden die -Einstellsteuereinrichtungen 24, 25 und 26 benutzt. Während der Bezugsbildung 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 Streifenidatifizierung 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 l'ochteratationen bzw. -sendern werden durch Mehrfachimpulsübertragungen erhalten und nach Frequenzwechsel auf 1F benutzt. Der Mutter-Oszillator 71 liefert die Mutter-IF-Besugsimpulse.

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Die Mehrfaehimpulssignale für Streifenidentifizierungszwecke werden in dem Empfänger dadurch, erhalten, dass die Ausgangsimpulse bzw. -signale mit den Frequenzen 5F, 8F, 9F und 6F von den Verstärkern 60, 61, 62 bzw. 63 in einer Mehrfachimpuls schaltung HO (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 Spitzenimpuls mit einer Frequenz von 1F. Dieser Impuls wird zum Setzen einer bistabilen Kippschaltung 141 benutzt. Diese Kippschaltung 141 wird durch den 1F-Ausgangsimpuls 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-Ieseimpuls 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-Impulses für die Übertragung vorbereitet; es dient lediglich dazu, Impulse während einer Zeitspanne zu übertragen, die auf das Auftreten eines 1ä?-Meh.rfachimpulssignal3 beginnt und auf das Auftreten des nächsten 1F-Impulses von dem Teiler 98 her endet.

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

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to

. Die Mehrfachimpuls-Schaltung 140 gibt auf die empfangenen 1F~Mehrfachimpulssignale hin einen Impuls ab, der mit dem IF-Mehrfachimpulssignal synchronisiert ist. Dieser Impuls öffnet daa Gatter 142, und das nächste 1F-Signal von dem Teiler 98 schliefst wieder das Gatter. Das Mehrfachimpuls-Signal führt somit zu einer gespeicherten Zählerstellung in dem Speicher 144. Diese Zählersteilung ist dabei proportional der Mehrfachimpuls-zu-Haupt-bzw. Mutter-Verzögerung. Dies bedeutet, dass die betreffende Zählerstellung proportional ist dem Komplement des Mutter-Zonenmusterphasenwinkelsi Mehrfachimpuls-Zonenmusterphasenwinkel in 1/3OO~stel Zdnenein heiten. Die Gesamtkapazität des Speichers 144 entspricht dabei einer vollständigen Periode der Frequenz 1F, das heisst einer Zähler« stellung 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 Rot-Bereich in 1/240-stel Zoneneinheiten und für den Grün-Bereich in 1/100-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 Rot-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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3d -

Eingang ein Impulssignal zugeführt wird, das von dem Impulsgenerator 152 abgenommen ist. Dieser Impulsgenerator 152 wird durch einen Impuls ausgelöst, der als vierter LI-Impuls bezeichnet ist. 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 den Faktor 8 vornimmt. Damit ist daa Verhältnis der Anzahl von Impulsen, die in das Anzeigeregiater 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, l/l 80-stel einer Zone für den Grün-Bereich und 1/300-stel einer Zone für den Purpur-Bereich. Mit anderen Worten ausgedrückt heisst dies, das3 die betreffenden Impulse nunmehr einem Zehntel eines Streifens des jeweiligen Musters entsprechen*

Das Anzeigeregister 150 ist dabei nur während äsx 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 Anzeigeregiater für den Beginn der erforderlichen Zeitspanne zurückgestellt werden, und daa Gatter 149 muss geschlossen werden, wenn das Speicherregister 144 vollständig gefüllt ist. Dieses Schliessen des Gatters 149 wird durch ein Ausgangssignal von dem Register

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bewirkt, und zwar dann, wenn dieses Speicherregister voll ist.· Das Anzeigeregister wird je Mehrfachimpuls durch einen ersten Ll-Impuls von der Umschaltlogik 147 her zurückgestellt. Zur Vermeidung jeglicher möglichen Verwechslung zwischen den Auswertungen der verschiedenen Mustor bei dem Decca-Navigationssystom 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 0 und 23,9· Die achtzehn Streifen in einer Grün-Zone sind mit 30 bis 47 bezeichnet. Demgemäss wird die Grün-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-JShlurg in das_t 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 Anzeigeregisters einstellen. Dieses Anzeigeregister ist ein binär codierter Dezimalzähler.

Die Streifeniderfcifizierungs-Umschaltlogik 147 gibt Ausgangs-Taktsignale ab, die als erete Ll-Impulse bezeichnet worden. 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 des Teilers 146 herangezogen. Dieser Teiler 146 wird dabei dörart eingestellt, dass er eine Teilung um den jeweils geeigneten Faktor vornimmt. Auseerdem werden die betreffenden Impulse bzw. Signale zur Rückstellung des AnzeigeKgisters 150 vor dem Beginn der jeweiligen Einzahlung in das Register ausgenutzt. Zu diesem

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Zweck verwendet die Unischaltogik 147 den "IInterbrechungs"-Detektor 111. Ausserdem wird hierfür die zeitliche Verachaclitelung von 26,6-Hz- und 13»3-Hz-Signalen von der Teilerkette 121 ausgenutzt, um eine Periode von ebwa 20 Sekunden Dauer vorzusehen, während der ein Ausgangssignal nacheinander auf den Leitungen 160, 161, 162 und 163 in 2,5-Sekunden-Intcrvallen auftritt. Der Mutter-Mehrfachimpuls ist dabei der erste in der Folge von vier Impulsen; er wird dadurch in der Umschal tlogik identifiziert. Der erste Ll-Impuls für jeden Mehrfachimpuls, der zum Einstellen des Speiclierregisters 144 über die Leitung 158 benutzt wird, ist zeitlich so gelegt, 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 inm-halb 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 Anzeige^gister 150 in der gleichen Yfeise zugeführt, wie das Rot-Mehrfach impulssignal; es wird zur Nullstellung de*· 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-Ausgangssignal nicht durch irgend_eine spezielle Periode der 6 Perioden des 6F-Signala 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 Mutberstation an die Mehrfachimpulsechaltung 144 abgegeben wird. Deshalb wird in dem Speicherregister 144 eine Korrektur vorgekommen, um die Streifon-

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identifizierungsablesung aus dem Anzeigeregister 150 bei der Mutter-Mehrfachimpuletibertragung auf Null zu bringen. Die gleiche Korrektur wird dabei für 3ede Übertragung der übrigen Mehrfachimpulsübertragungen 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-0szilla~ tor 71) entstehen können. Diese Korrektur wird dadurch bewirkt, dass ein "Phasen"-Speieher 170 und eine bistabile Kippstufe 171 verwendet .werden. Die bistabile Kippstufe kann dadurch gesetzt werden, 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 30F-Impulsen in den Phasenspeicher 170 ermöglicht. Die bistabile Kippschaltung 171 wird zurückgestellt, wenn das Speicherregister 144 das nächste Mal vollständig gefüllt let. Daa Gatter 172 ist ein vier Eingänge aufweisendes Und-Gatter, dessen einer Eingang über die Leitung 156 mit der Verknüfcfungseinheit 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 ffird. Dadurch wird das betreffende Gatter nur für die erforderliche geeignete Zeitspanne während der Mutter-Mehrfachimpulsübertragung 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 Ll-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 144 befindet sich im Null-Zustand. Das Gatter 181 stellt sicher, dass die bistabile Kippschaltung 171 nur zwischen 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 Müttersender-Streifenidentifizierung.

Die somit in den Phasenspeicher 170 eingegebene Anzahl von Impulsen wird dann als Auslöse-Bingangssignal dem Speicherregister 144 zugeführt, und zwar jeweils dann, wenn dieses Register durch den ersten Ll-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 irgendeinem Zeitpunkt herabgedrückt werden, und die näohate Muttersender-Mehrfachimpulsanzeige für das Anzeigeregister 150 liegt bei 00,0 oder 23,9. Die erforderliohe Korrektur wird dann bei dem Phasenspeioher 170 eingestellt bzw. in diesen Phasenopeicher eingeführt. Der Zählerstand verbleibt in dem Speicher 170 und wird für die Korrektur

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der jeweils nachfolgenden Zählung in dem Speicherregister benutzt.

Das Ausgangssignal des Anzeigeregisters 150 wird mit Hilfe von drei Höhren 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 län^ren 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 7919 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, naohdem die Korrekturgrösse eingegeben ist) und der Rot-Anzeige zu vermeiden, blinkt die Anzeigeeinrichtung während der Muttersender-Anzeige. Dabei wird ein geeignetes Steuersignal von der Umsohältlogik 147 her erhalten. Die angezeigte Streifenidentifizierungsinformation wird dazu herangezogen, die Streifenanzeigen bei den Anzeigeelnriohtungen 1^ der Deoometer 12, 13 und 14 einzustellen. Zu diesem Zweck wird der manuell betätigbare Steuerknopf 180 bei den betreffenden Deoometern benutzt*

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Claims

No. 54971/69

Patentansprüche

Empfänger für ein Phasenvergleichs-Funknavigationssystem, bei dem feststehende Sender normalerweise Signale aussenden, wobei von den Sendern jeweils ein Signal einer anderen Oberwelle einer gemeinsamen Sendegrundfrequenz ausgesendet wird, und wobei zur Streifenidentifizierung die Sender periodisch Signale zweier oder mehrerer Frequenzen aussenden, von denen ein Signal mit der Grundfrequenz ableitbar ist,/(daß ein Kmpfangsoszillator (68;69;7O;71) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal in der Phase durch mit der einen Frequenz auftretende Signale mitgezogen wird, die normalerweise von einem Sender ausgesendet werden, daß ein Teiler für die Herunterteilung der Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators auf die Grundfrequenz vorgesehen ist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Phasenbeziehung zwischen dem Grundfrequenzsignal, das von den von dem einen Sender ausgesendeten Mehrfachfrequenzsignalen abgeleitet ist, und dem Grundfrequenzsignal des Teilers bestimmen, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die automatisch ein der jeweiligen Phasengröße entsprechendes Signal als Korrekturgröße zur Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem Teilerausgangssignal und den Grundfrequenzsignalen abgeben, die von den Mehrfachfrequenzsignalen der jeweils Übrigen Sender abgeleitet sind.
2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teiler ein digitaler Teiler vomPeriodenzählertyp ist, der eine Reihe von Impulsen kurzer Dauer mit der Grundfrequenz abgibt.

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3· Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Phasenbeziehung zwischen dem Grundfrequenzsignal, das von den Mehrfachfrequenzsignalen des einen Senders abgeleitet ist, und dem Grundfrequenzsignal des Teilers zu bestimmen gestatten, und daß diese Einrichtungen ein als Phasenkorrekturregister dienendes Register enthalten, das zur Zählung von Taktimpulsen dient und damit zur Bestimmung der Zeitspanne^ während der die Phasendifferenz zu messen ist.
4. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse von einer Taktimpulsquelle (143) mit einer Frequenz abgeleitet sind, die ein Vielfaches der Grundfrequenz ist,
5. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß bei Anwendung in einem System mit einem Muttersender, der normalerweise auf der sechsten Oberwelle der gemeinsamen Grundfrequenz sendet, und mit Tochtersendern, die normalerweise auf der fünften, achten, bzw. neunten Oberwelle der Grundfrequenz senden, die Taktimpulsquelle (143) mit einer Frequenz arbeitet, die 300 mal der Erapfängergrundfrequenz ist.
6. Empfänger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem Teilerausgangssignal und dem Grundfrequenzsignal, das von den von dem jeweiligen Sender ausgesendeten Mehrfachfrequenzsignalen mit Ausnahme des betreffenden einen Senders abgeleitet ist, ein Register zur Zählung von Taktimpulsen und damit zur

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Bestimmung der Zeitspanne, die der zu messenden Phasendifferenz entspricht, und Einrichtungen zur Korrektur des Zählerstands enthalten, wozu die in dem Phasenkorrekturregister befindliche Zahl heranziehbar ist.
7. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen während jeder Periode der Mehrfachfrequenzsignale die Phasenbeziehung zwischen dem Teilerausgangssignal und dem Grundfrequenzsignal bestimmen und anzeigen, das von den Mehrfachfrequenzsignalen abgeleitet ist, und zwar unter Heranziehung einer Korrekturgröße von dem Phasenkorrekturregister.
8. Empfänger nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell steuerbarer Schalter für die Auslösung der Phasenbestimmung zwischen dem Teilerausgangssignal und den Grundfrequenzsignalen von dem einen Sender vorgesehen ist,
9. Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die eine automatische Korrektur von Phasenfehlern in einem Teilerausgangssignal vornehmen, und zwar unter Herabsetzen der Frequenz eines Signals von einem Oszillator, dessen Ausgangssignal durch die Signale von einem Sender aitgezogen ist.

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