DE2055279B2 - Funknavigationsempfänger für harmonische Frequenzen mit digitalem Grundfrequenz-Phasenvergleich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Empfänger für ein Phasenvergleichs-Funknavigationssystem, bei dem

^2Ü feststehende Sender normalerweise jeweils ein Signal einer Frequenz aussenden, wobei die betreffenden Signale der vorgesehenen Sender als unterschiedliche Oberwellen einer gemeinsamen Sendegrundfrequenz auftreten und wobei zur Streifenidentifizierung jeder Sender periodisch Signale zumindest zweier Frequenzen aussendet, aus welchen Signalen ein Signal mit der Grundfrequenz ableitbar ist, mit einem Oszillator, dessen Signale hinsichtlich der Phase auf Signale mit der einen, von einem Sender normalerweise ausgesendeten Frequenz einrasten, mit einem Frequenzteiler, der das Ausgangssignal des betreffenden Oszillators in der Frequenz auf die Grundfrequenz untersetzt, und mit einer eine Taktimpulsquelle und einen digitalen Phasendiskriminator umfassenden Phasen-

Vergleichseinrichtung zur Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem aus den Mehrfrequenzsignalübertragungen von dem jeweiligen Sender abgeleiteten Grundfrequenz-Signal und dem von dem Frequenzteiler abgegebenen Grundfrequenz-Signal.

Mehrere festehende Bodensender bzw. Bodenstationen, die Signale in einer festen Phasenbeziehung aussenden, werden als eine Senderkette bezeichnet. In einer typischen Senderkette als als »Decca«-Navigatorsystem bezeichneten Navigationssystems ist ein

Muttersender vorhanden, der normalerweise Signale mit der Frequenz 6 f aussendet, und außerdem sind drei Tochtersender vorgesehen, als Rot-, Grün- bzw. Purpur-Tochtersender bezeichnet, die normalerweise Signale mit den Frequenzen 8 f, 9 f bzw. 5 f aussen-

den, wobei / die Grundfrequenz der Senderkette ist. Verschiedene Senderketten benutzen dabei etwas unterschiedliche Werte für /, und der Empfänger kann demgemäß mit einer Überlagerungseinrichtung versehen sein, die ein Überlagerungssignal der Frequenz J = / + F benutzt, wobei F eine feste Frequenz ist. Jedes empfangene Signal mit der Frequenz η j wird dabei mit einem Signal der Frequenz η Λ gemischt, und das untere Seitenband der Frequenz/1F wird ausgewählt. Die Phasenvergleiche in einem Empfänger für eine einzige Senderkette können dabei dadurch vorgenommen werden, daß Vergleicherschaltungcn verwendet werden, die die empfangenen 6 f-Signal mit jedem der empfangenen 8 f-, 9 f- und 5 f-Signale vergleichen. In einem Empfänger für die Verwendung mit vielen verschiedenen Senderkelten können die 6 F-Signale jedoch in der Phase mil den 8 F-. 9 F- und 5 F-S gnalen verglichen werden. Der Einfachheit halber wird im Zuge der folgenden Be-

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Schreibung, besonders auf den generellen Fall Bezug genommen, gemäß dem die in dem Empfänger verfügbaren Signale mit den Frequenzen 6 F, SF, 9 F und 5 F auftreten. Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung in gleicher Weise auch auf einen Empfänger anwendbar ist, der ohne Überlagerung arbeitet, bei dem als F gleich / sein kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft speziell ein System, bei dem in dem Empfänger ein Oszillator enthalten ist, der Li seiner Phase durch ein Signal der empfangenen Signale mitgezogen wird. Normalerweise handelt es sich hierbei um einen 6 F-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 1 F-Ausgangssignal für die Streiftnideniifizierung 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 1 F vornehmen zu können, ist jeder Sender so ausgelegt, daß er gleichzeitig Signale von zwei oder mehr Frequenzen ausstrahlt, so daß ein 1 F-Signal in dem Empfänger aus den kombinierten Signalen von der jeweiligen Sendestation abgeleitet werden 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 Navigationssyslem werden derzeit alle vier 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 1 F-Signale können mit dem 1 F-Signal verglichen werden, was in dem Empfänger durch Herunterteilen des 6 F-Ausgangssignals des Oszillators erhalten wird, der in seiner Phase durch das Signal des Muttersenders mitgezogen wird (es sei hier daran erinnert, daß die Muttersender-Obertragungen während der Tochtersender-Übertragungen unterbrochen werden müssen). Bisher ist es erforderlich gewesen. den Teiler, der das in der Phase mitgezogene 6 F-Oszillatorausgangssignal heruntergeteilt hat, »einrasten« zu lassen. Dies bedeutet, daß das 1 F-Ausgangssignal des Teilers zu einer bestimmten Periode der sechs Perioden des 6 F-Signals in bezug zu setzen war, das während jeder Periode des 1 F-Signals auftritt. Würde diese Maßnahme nicht getroffen, so könnten Phasenfehler von 60 oder Vielfachen von 60 beim Vergleich des 1 F-Teilerausgangssigna!s mit den empfangenen Mehrfachimpulsignalen auftreten. Dadurch sind Spezialschaltungen erforderlich geworden, um das »Einrasten« des Teilers zu bewirken.

Ein solcher Navigationsempfänger ist beispielsweise durch die DT-AS 12 66 365 bekannt. Das Einrasten des Teilers erfolgt bei dieser bekannten Einrichtung ungenau, weshalb Phasenfehler unvermeidbar sind. Diese addieren sich zu solchen Phasenfehlern, die durch andere Ursachen erzeugt werden, so daß schließlich ein Gesamtfehler entsteht, der beachtliche Auswirkungen auf die mit einem Navigationssystem erzielbare Genauigkeit hat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Empfanger für ein Phasenvergleichs-Funknavigationssystem anzugeben, der die vorstehend aufgezeigten Phasenfehler dadurch vermeidet, daß die Forderung des Einrastens eines vorgesehenen Teilers umgangen wird.

Ausgehend von einem Empfänger der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Phasenvergleichseinrichtung Vorrichtungen enthält, die einen digitalen Wert der Phasenbeziehang zwischen dem aus den Mehrfrequenzsignalübertragungen von dem einen Sender (Muttersender) abgeleiteten Grundfrequenz-Signal und dem Grundfrequenz-Signal von dem Frequenzteiler zur numerischen Korrektur der Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und den Grundfrequenz-Signalen abgibt, die von den Mehrfrequenzübertragungen von jedem der übrigen Sender (Tochtersender) abgeleitet sind, und daß Anzeigeeinrichtungen vorgesehen sind, die die korrigierten Phasenangaben anzeigen.

Ein Empfänger dieser Art ermöglicht eine automatische Korrektur von F'hasenfehlern. Hierzu sind auch solche Phasenfehler zu rechnen, die in dem gesamten System zwischen dem Aufnahmepunkt für die von den Mehrfrequenzübertragungen abgeleiteten Gnindfrequenzsignale und der Taktimpulsquelle bzw. der Phasenvergleichseinrichtung auftreten. Dies stellt also einen besonderen Vorteil dar, der zusätzlich zu der Korrektur solcher Fehler erzielt wird, die sich aus dem Fehlen des Einrastens des Frequenzteilers ergeben.

Bei dem bekannten Empfänger wird die jeweilige Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und den Grundfrequenzsignalen bestimmt, die aus den Mehrfrequenzsignalübertragungen von dem jeweiligen Tochtersender abgeleitet sind. Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung so vorgegangen, daß die Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und dem Grundfrequenzsignal bestimmt wird, das von dem Mutiersender übertragen wird. Das Ergebnis dieser Auswertung wird dann als eine Größe zur numerischen Korrektur der Phasenbeziehungen verwendet, die sich zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und Jen Grundfrequenzsignalen ergeben, die aus den Mehrfachfrequenzübertragungen der Tochtersender abgeleitet sind. Eine numerische Korrektur kann in einfacher Weise digital durch Addition oder Subtraktion der jeweiligen Koorckturgröße erfolgen. Diese kann beispielsweise für den jeweiligen Korrekturvorgang gespeichert werden.

Wie vorstehend bereits erläutert, ist die Sendc-Grundfrequcnz in dem mit Decca-Navigaiorsystem bezeichneten Navigationssystem gleich /. Die Emp-

fängergrundfrequenz für einen Empfänger einer einzigen Senderkettc kann mit / gewählt werden, allgemeiner gesagt ist die Empfängergrundfrequenz jedoch F. Die vorliegende Erfindung betrifft den Empfänger, wobei der Ausdruck »Grundfrequenz« stets die Empfängergrundfrequenz bezeichnet, sofern nichts anderes gesagt ist.

Die Phasenbestimmungen werden digital vorgenommen, und zwar durch Einzahlen von Taktimpul-

Die Taklimpulse werden von einer Taktimpulsquellc abgeleitet, die mit einer Frequenz arbeitet, welche ein Mehrfaches der Grundfrequenz ist. In einem Empfänger für die Anwendung in einem Systein mit einem Muttersender, der normalerweise Signale mit der sechsten Oberwellenfrequenz der gemeinsamen Scndcgrundfrequenz aussendet, und mit Tochtcrscndcrn. die normalerweise Signale mit der fünften, achten bzw. neunten Oberwellenfrequenz

der Phase zu vergleichenden Signale dazu herangezogen, die Taktimpulse zu tasten. Da sich die Einrastung des Teilers nach einmaligem Inbetriebsetzen

sen in ein Register für eine Dauer, die der zu messen- io aussenden, hat die Taktimpulsquelle zweckmäßigerden Phasendifferenz entspricht. Hierzu werden die in weise eine Frequenz, die dreihundertmal so groß wie

die Empfängergrundfrequenz ist.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung

nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher ernormalerweise nicht ändert, braucht die Bestimmung 15 läutert,
gewöhnlich nur dann vorgenommen zu werden, wenn Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht eine Emp-

die Einrichtung in Betrieb gesetzt wird. Die zuvor er- fangs- und Anzeigeeinrichtung für ein Phascnverwähnte Einrichtung zur Bestimmung der Phasen- gleichs-Funknavigationssystem;

beziehung zwischen dem Grundfrequenzsignal, das F' i g. 2 zeigt in einem Blockdiagramm eine Floch-

von den Mehrfachfrequenzübertragungen von dem 20 frequcnz/Zwisehenfrequcnz-Einrichtung, die Teil des genannten einen Sender abgeleitet ist, und dem Empfängers gemäß Fig. 1 bildet und die gewisse Grundfrequenzsignal, das von dem Teiler abgeleitet Steuereinrichtungen enthält;

ist, enthält vorzugsweise ein Register, das als Phasen- Fi g. 3 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm

korrekturregistcr bezeichnet wird und das Takt- eine Mitziehoszillatorcinheit des Empfängers gemäß impulse zur Bestimmung der Zeitspanne zählt, die der 25 Fig. 1, wobei ebenfalls bestimmte Anzeigeeinrichzu messenden Phasendifferenz entspricht. Zweck- Hingen dargestellt sind;

Fig. 4 zeigt schemalisch in einem Blockdiagramm

eine Überlagerungs- und Mitziehosziüatoremheit des Empfängers gemäß Fig. 1. wobei ferner gewisse weitere Steuereinrichtungen dargestellt sind; F i g. 5 zeigt schematisch in einem Blockdiagranim

mäßigerweise 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 Vornehme der Phasenbestimmung zwischen den Mehrfachfrequenzübertragungen von dem genannten einen Sender und dem in der Frequenz heruntergeteilten Ausgangssignal des Oszillators können entsprechende Einrichtungen vorgesehen sein, wie z. B. ein manuell betäligbarer Drucktastenschaiter. Die Phasenbeslimmung wird in digitaler Form in dem genannten PhasenkorrckHirregistcr abgespeichert, wobei die in diesem Phascnkorrekturregister gespeicherte Zahl als

eine Streifenideniifizierungs- und Zeitsteuercinhcit des Empfängers gemäß F i g. 1 zusammen mit einer weiteren Anzeigeeinrichtung;

Fig. 6 zeigt schematisch, wie die Fig. 2. 3. 4 ima 5 unter Bildung des gesamten EmpfangsanzeigesyMcjns zusammenzusetzen sind.

Die in den Zeichnungen dargestellte Empfangs- und Anzeigeeinrichtung bzw. -einheit ist für die Verwen

den,
mungen.

Die Einrichtung zur Bestimmung der Phascn-

Korrekturgrößc einem weiteren Register zugeführt 40 dung mit feststehenden Sendestationen des Deccawcrden kann, in das die Taktimpulse eingezählt wer- Systems (Handelsname) vorgesehen. Jede Kette von und zwar für die folgenden Phasenbestim- Sendern enthält dabei eine Mutterstation und normalerweise drei Tochterstationen, die als Rot-. Grün- und Purpur-Tochtcrstationcn bezeichnet sind. Die

beziehung zwischen dem Tcilcrausgancssignal und 45 Mutterstation gibt normalerweise fortwährend Signale dem Grundfrequenzsignal. das von den Mehrfach- mit einer Frequenz von 6 f ab, wobei / eine Grundfrequenzübertragungen von jedem Sender der übri- frequenz in der Größenordnung von 14 kHz ist. Dit gen Sender abgeleitet ist, enthält ebenfalls zweck- Rot-, Grün- und Purpur-Tochtersender geben nor mäßigenveise ein Register zur Zählung von Takt- malcnveise Signale mit den Frequenzen 8 f, 9 f unc impulsen und damit zur Bestimmung der Zeitspanne 50 5 f ab. Alle abgestrahlten Signale sind in starre die der zu messenden Phasendifferenz entspricht. In Phase Periodisch werden die Übertragungen vor diesem Fall sind Einrichtungen zur Korrektur der allen Stationen unterbrochen, und von jeweils eine Zählerstellung vorgesehen, wozu die in dem Phasen- Station wird während einer kurzen Zeitspanne eil korrekturregister gespeicherte Zahl herangezogen Signal mit sämtlichen Frequenzen 5 f 6 f, 8 f und 9 wird, und zwar derart, daß die korrigierte Zahl die 55 in fester Phasenbeziehung abgegeben. D-eses Signa Phasenbeziehung zwischen den Signalen von dem wird als Mchrfachimpulssignal bezeichnet. Das Mehr Tochtersender und den Signalen von dem MuttCT- fachimpulssignal wird nacheinander von der Mutter sender darstellt. Die Phase des Teilerausgangssignals station und den Rot-, Grün- und Purpur-Tochter wird somit unwesentlich. Stationen ausgestrahlt. Jeder Mehrfachimpulsüber

Vorzugsweise wird in jeder Periode der Mehrfach- 60 tragung geht eine Unterbrechung von 0,1 Sekundei frequcnzsignale die Phasenbeziehung zwischen dem bei der normalen Mutterfrequenzübertragung (6 f Teilerausgangssignal und der Grundfrequenz bc- voran.

stimmt und angezeigt, die von den Mehrfachfrequenz- Die normalen Übertragungen werden in einem mc

Übertragungen von dem genannten einen Sender ab- bilen Empfänger dazu herangezogen, die Phascnlag geleitet ist. und zwar bei zugeführter Korrekturgröße 65 des jeweils empfangenen Tochtcrsignals (8 f, 9f un Diese Korrekturgröße sollte dabei Null sein, wobei 5 f) mii der Phase der empfangenen Muttersignalc 6 jcgiichc Abweichung von Null anzeigt, daß die Kor- gesondert zu vergleichen. Die Vergleiche werde rckturgrößc erneut bestimmt werden sollte. wirksam bei den niedrigsten gemeinsamen Vielfach

freqiienzen vorgenommen. Der Phasenwinkel wird dabei angezeigt, um eine Feineinstellungsinformation in bezug auf drei Sätze von Hyperbclpositionslinien zu erhalten. Diese Feincinstellungsinformation entspricht dem Phasenwinkel innerhalb einer Periode. ist jedoch mehrdeutig, 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 Vergleichsfrcquenz. die Grundfrequenz. Fine Phasenmessung bei dieser Frequenz liefert eine Grobanzeige. Diese Grobanzeige dient dazu, einen Streifen innerhalb einer Zone zu kennzeichnen. Fine Zone umfaßt dabei 24 Streifen für das Rot-Muster. IX Streifen für das Grün-Muster und 30 Streifen für das Purpur-Muster.

Der Empfänger kann mil irgendeiner Anzahl von verschiedenen Kelten betrieben bzw. verwendet werden. Die verschiedenen Kellen haben Grundfrequeiizcn. die um kleine Beträge voneinander abweichen. Dies wird, wie weiter tuften noch näher ersichtlich werden wird, durch einen Überlagerungsbetrieb erreicht, durch den die empfangenen Signale mit den Frequenzen 5 f. α f. 8 f und < > f in Signale mit den Frequenzen 5 F. 6 F. SF und ''F umgesetzt werden, und zwar durch Mischen mit den entsprechenden Oberwellen einer ('bcrlagerungsfrequenz 1. wobei die Frequenz I -■ / · /·" ist. und durch Ausnutzen der linieren Seilenbändcr der Mischstufenausgangssignale. Denmcmäß wird der normale Phasenvergleich in der Schaltung bei der Frequenz 24 F für .ion Rotlu-reich. bei der Frequenz ISF für den Grünbereich und bei der Frequenz 3<> F für den Purpurbereich ausgeführt ;,? Bei der Streifenidcntifizierun<: wird mii einer \ er- !-■icichM'requen/ von ' I -earbeitct. obwohl die eilcsiiven Frequenzen 24 :. !Ki und .·() ί für die normalen M_n.;::- i.;_Ki ; Γ fit τ i'ie Sircil'enidcntifi.-ieruna sind.

\ ..;·;,·..κ'\^; -e; .mi E : 1:. I näher Bcmg genom- ·'■'■ _:,,_c;, ;;.,_{c :;l} . _L- ; (!aj-eMeinc Empfangs- und An-/.ι^-,νΛϊΐ;-:,: bzw. -einheit ist insbesondere h.r '■•1;iiiiK-ainsen...i!ni:e!i vorgesehen: -ie enthält cmc G;:.indpi:itte 10 m:t einer "auf einem Zapfen gelagerte π Λη/eiceeiniieii M d:v sä-sliche Schaltungen eni- ^ ]:..'; \Wdic-en Schaltungen sind mit Ausnahme de-K.iin;;!':h_iHlen-ZiiTernn'!hrc!i..inzeigcieils .ille ubneen Seh.iiHii^eii durch Festkörperelemente gebildet, wbei gedruckte Schaltungsplattcn verwendet werden Die Speisespannungen werden von einer Spcisespan nunuseinrichtung (nicht cczcicD geliefert, die an der Unterseite der Anordnung gemäß F i g. 1 angebracht ist. Diese Spei^sp;.nniine-einhcit ist austauschbar so daß jeweils tine geeignete Einheit befestigt werden kann Welche Einheit dabei befestigt wird, richtet sieh danach, ob die externe Speisespannung c:nc Wechselspannung oder cmc Gleichspannung i--t. Κ·τ-ner richtet sich die Wahl der betreffenden Spe'sespannuncseinnchuing nach ihrer Spannung und Frequenz

In dem oberen Teil der Einheit 1 I sind die Rot-, Grün- und Purpur-T eiKtrcifcnanzcigeeinnchtungen 12 13 und 14 untergebracht (als ,Decometer« bekannt). Jede dieser Anzeigeeinnchtungen enthalt einen iibcr cmc Skalenschcibe hinweg drehbaren Zeiger Mit jeder der 1 cilstreifenanzeigceinnchtungcn sind &5 Inlcgrationsstrcifenzahler in Form von sich drehenden Scheiben zugeordnet. Es dürfte einzusehen sein, daß jede Tcilstrcifcnanzeigceinrichtung eine Streitenanzeigeeinrichtung 15 und eine Zonenanzeigeeinrich-Umg 16 aufweist. Die Streifenanzieige aus den Mehrfachsignalcn wird auf einer dreiziffrigen Kaltkathoden-Ziffernröhrcnanzeigeeinrichtung 17 angezeigt.

Die Frontplatte der oberen Einheit enthält ferner eine ^Milzich-Lampc« 18, auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird, eine Streifenkennungs-Null-Drucktaste 19 und einen Lichtrcgler 20 tür die Anzeigeeinrichtung 17.

In dein unteren Teil der Anordnung ist eine abklappbare Abdeckung 21 zur Abdeckung bestimmter Steuerorgan·..- vorgesehen, die hauptsächlich zur Einstellung dienen. Bei diesen Steuereinrichtungen handelt es sich um zwei Mehrfachstcllungs-Schalter 22, 23 für die Kettenwahl. um Null-Einstellungssteuereinrichtungeii 24. 25 und 26 für die drei Decometer und um einen Funkiionsschalter 27.

Im folgenden sei auf die Fig. 2 bis 5 näher eingegangen. Die Haupteinheiten, deren jede durch eine einzige SchaUungsplatte gebildet und durch gestrichelte Linien umrahmt ist. sind eine Hochfrequenz-Zwischenfrequenz-Einheit 30 (in F i g. 2 dargestellt), eine C'berlageruncs- und Bezugsosziliatoreinheit 32 (in F ig. 4 dai gestellt), eine Mitziehoszillatoreinhcit 33 (in Fig. ? dargestellt) und eine Streifenkennungs- und Zeiisieurreinrichtune 34 (in F i g. 5 dargestellt). Dieser Anordnung ist eine kleinere Schallungsplatte bzw. -karte 35 zugeordnet (ebenfalls in Fig. 5 dargestellt!, die für die Anzeigeeinrichtung 17 dient. Die F i g. 2 bis 5 werden dabei in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise zusammengesetzt

Genial.* Fig.2 ist eine Antenne 40 über eine Putfer-Bcgrcn/er-SUifc 41 und ein Gatter 42 an Verstärker 43. 44. 45 und 46 angeschlossen, die auf die Frequenzen ^s I. S f. ^l) f bzw. (1 f abgestimmt sind. Piese Verstärker besitzen jedoch eine hinreichend große Hantibrei'e. um Signaie ίοπ irgendeiner ausge-'\ äi;lii.n Ser.derkette verstärken ?ίι können. Die Ausganiis^ignale uicser Verstärker werden den Misch-'-■•ufen 47. 48. 49 um! 50 zugeführt. In diesen Mischstiifen werden die betreffenden Ausgungssisinale mil vier, geeigneten Obe:wellen der von der Einheit 32 abgegebenen S'enaie gemischt. Zu diesem Zweck werden die Signale von der Einheit bzw Einrichtuns: 32 über cine I eiiiing 51 den v'ervieliachern 52. 53 54 und 55 zugeführt, um tue eeeigne;en Oberweller berLi'./usieüen. .ledern \"ervieifacher 52. 53 und 5-i sind die Null-Einsiells'euereinrchuincen 26. 24 unc 25 zugeordnet, die. obwohl sie als innerhalb de· Kästchens 30 gemäß Fi g 2 dargestellt sind, auf dci unteren Anzeigetafel gemäß Fig. 1 angeordnet sind Die erforderlichen Seitenbänder der Frequenzen 5 F 8 F. ** F und (^ F von den Mischstufen 47, 48. 49 unc 50 werden nut Hilfe von Bandpaßfiltern 56. 57, 5f und 59 auscewahl! Die Filtcrausgangssignale werder mit Hilfe von Verstärkern 60. 61. 62 und 63 ver stärkt und dann den Phasendiskrimmatoren 64. 65 66 und 67 zugeführt. In diesen PhascndisknminaUv ren weiden die empfangenen Signale in der Phasen laue mit Signalen der gleichen Frequenzen vcrgli eben, die in der Einrichtung 33 vorgesehene Oszil latoren 68. 69. 70 und 71 abgeben (Fig 3). Di< Phasendiskimimalorcn 64. 65. 66 und 67 sind Pha sendisknmmatoren vom sogenannten Abtasttyp bzw !.Sampling Ivp Die \usgangssignale der Oszilla iiuen 68. 69. 70. 71 werden Impulscrzeugcrschaltun gen 72. 73. 74 bzw 75 zugeführt, um Abtastimpulsi kurzer Dauer fur die Abgabe an die Phasendiskrimi

natoren bereitzustellen. Die Phasendiskriminatoren geben Sinus-Ausgangssignalc 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 Oszillatorfrequcnzen zu steuern. In zwei Stellungen des Funktionsschalters 27 (F i g. 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 Mitzieh-Umschaltung wirksam gemacht. Diese Integrator-Drosselspulen dienen dazu, die Frequenzen der entsprechenden Oszillatoren derart zu steuern, daß eine Phasenstarrheit zwischen jedem Oszillatorausgangssignal und dem entsprechenden Eingangssignal der Verstärker 60, 61, 62 und 63 aufrechterhalten wird. Die Oszillator-Regelschleife ist in weiteren Einzelheiten an anderer Stelle näher beschrieben (britische Patentschrift 12 58 117). Die Ausgangsimpulse der Oszillatoren 68. 69 und

70 (mit den Frequenzen 5 F, 8 F bzw. 9 F) werden Frequenzverviclfachern 80. 81 und 82 zugeführt, von denen Signale mit den Frequenzen 30 F, 24 F bzw. 18 F abgegeben werden. Im folgenden sei das 30 F-Signal bei dem Frcquenzverviclfacher 80 betrachtet. Dieses Signal wird unmittelbar einem Sinusausgangs-Phasendiskriniinator 83 und ebenfalls über einen Phasenschieber 84 einem Cosinus-Phasendiskriminator 85 zugeführt. Bei diesen Diskriminatoren handelt es sich um Phasendiskriminatoren vom Sampling- oder Abtasttyp. Die Abtastimpulsc werden dabei mit einer Frequenz von 6 F 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 Glcichstromversiärkcrn 92. 93 her angesteuert, um die Phasenbczichung zwischen den Signalen 8 F und b F anzuzeigen. Das Grün-Decometcr 13 wird von den Phasendiskriminatoren 94. 95 und den Gleichstrom- bzw. Gleichspannungsverstärkern 96, 97 her angesteuert, um die Phasenbezichung zwischen den Signalen 9 F und 6 F anzuzeigen. Es sei 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 Ansteuerung der Decometer bewirken. Die Unterbrechungen in den empfangenen Signalen während der kurzen Signalunterbrechungen und während der Mehrfachirnpulsübertragungen 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 Kreisskala Die Winkelstellung des Rotors wird durch die relativen Höhen und Polaritäten der Gleichstrom- bzw Glcichspannungssignale bestimmt, die den Orthogonal-Spulen des jeweiligen Decometers zugeführt werden Diese Gleichstromsignale werden von den Glcichstromverstärkern 88. 89 für das Purpnr-Dccometer und von den entsprechenden Verstärkern für die übrigen Decometer erhalten: sie entsprechen damit dem Sinus und Cosinus des Phasenwinkel zwischen den Mutterscnder-Signalcn und den entsprechenden Tochtcrscnder-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 Streifenanzeigecinrichtung 15 angezeigt. Diese Anzeigeeinrichtung 15 wird über ein Untersetzungsgetriebe ίο von dem jeweiligen Decomctcr-Rotor her angetrieben. Die Zoncnanzeigecinrichtung 16 für das jevei-1 ige Decometer wird in entsprechender Weise über ein weiteres Untersetzungsgetriebe von der Streifenanzeigeeinrichtung her angetrieben. '5 Die Decometer können manuell mit Hilfe von Handsieuerkiiöpfen 180 eingestellt werden. Der Betrieb dieser Steuereinrichtungen ermöglicht, die Streifen- und Zonenanzeigceinrichtungcn zurückzustellen. Der Rotor der jeweiligen Phasenwinkclanzeigeeinrichtung nimmt jedoch eine Stellung ein. die dem gemessenen Phasenwinkel entspricht. Die betreffenden Knöpfe 180 ermöglichen somit, die Streifen- und Zoncnanzeigeeimichtungen 15, 16 zurückzustellen, ohne dadurch die Genauigkeit der Stellungs- bzw. Positionsinformation von der Phascnwinkclmcssung innerhalb einer Periode zu beeinflussen.

Die von dem Impulsformer 75 abgegebenen 6 F-Ausgangsimpulse werden nicht nur als Abtastimpulsc für die Phasendiskriminatoicn benutzt, die die drei Decometer 12. 13 und 14 steuern, sowie in dem Piuiseiimiizich-Regelkrcis für den 6 F-Oszillator 71. sondern sie werden auch einem Frequenzteiler 98 zugeführt, der 1 F-Impulse abgibt, auf deren Zweck weiter unten noch näher eingegangen werden wird. Außerdem werden die Ausgangsimpulse des Impulsformers 75 über einen ^O -Phasenschieber 99 einem Cosinus-Phascndiskriminator 100 (Fig. 2) zugeführt. In diesem Diskriminator 100 werden die ή F-Signalc von dem Verstärker 63 abgetastet. Der Diskrimina-4« tor 100 gibt somit sein maximales Ausgangssignal so lange ab. wie die normalen 6 F-Sicnale von dem Muttersender bzw. der Mutterstation empfangen werden und der 6 F-Oszillator 71 in dem beticITemlen Empfänger in der Phase auf die 6 F-Sicnale von dem Verstärker 63 eingerastet ist.

Das Ausgangssignal des Diskriminator 100 wird über eine Leitung 101 einem Verstärker 110 in den überlagcrungs- und Bezugsoszillatoren 32 (Fig. 4) zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers HO 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-Obertragungen auftreten, und zwar unmittelbar vor den Mchrfachimpuken Der Verstärker 110 liefert ferner das Eingangssignal für einen »Unterbrechungs-Dctcktor«. 1Π/der die Wiederherstellung der 0.1-Sekunden-Zeitspanne nach der Unterbrechung feststellt und damit ein Ausgangssignal abgibt, da« den Beginn des jeweiligen Mehrfachimpulses anzeigt Der Übcrlagerungs- und Bezugsoszillator 32 enthält einen Normalfrcqucnzgcnerator. der die Überlagerungsfrequenz erzeugt, und ferner einen Bezugsoszillator zur Finbcz chiing des Empfängers

Der Normalfreqiienzgencraior enthält einer

436,907-kHz-Quarz-Oszillator 120, der eine Tcilerkette 121 und eine Matrix 122 ansteuert. Die Matrix 122 dient dazu, die Teilerketlenausgangssignale zusammenzufassen. Die betreuende Matrix 122 wird durch die obenerwähnten Kettenauswahlschalter 22, 23 gesteuert. Das von der Matrix abgegebene zusammengesetzte Frcquenz-Ausgangssignal wird zur Steuerung der Frequenz eines Überlagerungsoszillator 123 benutzt, der eine Phasenmitzieh-Regelschleifc enthält. Diese Regelschleife umfaßt einen Sägczahn-Ausgangsdiskriminator 124, der eine Ausgangsgleichspannung an eine Drosselspule 125 abgibt, welche die Oszillatorfrequenz steuert. Die .!-Ausgangsfrequenz des Oszillators 123 wird dabei für die Frequenzänderung in den obenerwähnten Mischslufcn 47, 48, 49 und 50 benutzt. Der Bezugsoszillator für die Einbeziehung des Empfängers ist ein 8 F-Oszillator 130. Dieser Oszillator ist in der Phase durch die 1 F-Impulse von dem obenerwähnten Teiler 98 (Fig. 3) mitgezogen. Diese Impulse werden über eine Leitung 102 einem linearen Phasendiskriminator 131 (F ig. 4) zugeführt. Dieser Phasendiskriminator 131 arbeitet mit 1 F-Abtastimpulsen, die von einem 8 : 1-Untersetzer bzw. -Teiler 132 geliefert werden, der von dem Ausgangssignal des Oszillators 130 gespeist wird. Außerdem arbeitet der Phasendiskriminator 131 mit der Ausgleichsspannung des Diskriminators 131, die über eine Drosselspule 133 die Frequenz des Oszillators 130 steuert. Das 1 F-Ausgangssignal des Teilers 132 wird in 1 f-Impulssignale mittels einer Mischstufc 134 umgesetzt, die Signale mit der Frequenz] von dem Oszillator 123 aufnimmt. Die betreffenden Impulssignalc werden dabei über einen Impulsformer 135 abgegeben. Die von dem Impulsformer 135 abgegebenen 1 f-lmpulssignale bzw. -impulse können den Empfänger-Eingangskanälen 33, 44, 45 und 46 (Fig. 2) über ein Gatter 136 zugeführt werden. Dieses Gatter 136 und das obenerwähnte Gatter 42 werden durch den Funktionsschaltcr 27 gesteuert. Normalerweise werden lediglich die empfangenen Signale den Empfängcr-Eingangskanälcn zugeführt. Wenn der Funktior.sschaltcr 27 sich jedoch in der »Be:aigs«-Stellung befindet, werden diese Signale von den Empfänger-Kanälen abgeschaltet, und zwar durch Schließen des Galters 42; durch Öffnen des Gatters 136 werden die 1 f-lmpulse dann zugeführt. Diese Impulse bilden eine Reihe von Harmonischen oder Oberwellen der Frequenz 1 f, und zwar in einer festen Mehrfachphasenbeziehung. Die Decometer 12, 13 und 14 werden auf Null gestellt. Hierzu werden die Null-Einstellsteuereinrichtungen 24, 25 und 26 benutzt. Während der Bezugsbildung wird der 6 F-Oszillator 71 auf die empfangenen Signale nicht eingerastet Die Stabilität dieses Oszillators ist jedoch derart, daß während der Bezugsoperation eine sehr nahe bei der Frequenz des Bezugsoszillators 130 liegende Frequenz beibehalten wird.

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

Die Mchrfachimpulssignalc für Streifcnidentifizicrungszwecke werden in dem Empfänger dadurch erhalten, daß die Ausgangsimpulse bzw. -signale mit den Frequenzen 5 F, 8 F, ^F und ft F von den Verstärkern 60, 61, 62 bzw 63 in einer Mchrfachimpulsschaltung 140 (Fig. 5) zusammengefaßt werden. Die Phasenbeziehung der mit den Frequenzen 5 f, 8 f, ^l) f und 6 f ausgestrahlten Signale bei der jeweiligen Mchrfachübcrlragung ist dabei derart, daß die betrclTcndcn Signale unter Bildung eines Spitzenimpul-

It) ses mit einer Frequenz von 1 f zusammengefaßt werden. Demgemäß liefern die mit den Frcquen/.en 5 F. 8 F. ^q F und 6 F auftretenden Signale von den Verstärkern 60. 61, 62 bzw. 63 einen Spitzeninipuls mit einer Frequenz von 1 F. Dieser Impuls wird zum Setzen einer bistabilen Kippschaltung 141 benutzt. Diese Kippschaltung 141 wird durch den 1 F-Ausgangsimpuls von dem Frequenzteiler 98 (Fi g. ?> über die Leitung 139 zurückgestellt. Die bistabile Kippschaltung 141 (Fig. 5) steuert ein Gatter 142. Das Mchrfachimpulssignal besitzt dabei eine Dauer eines Bruchteils einer Sekunde; es enthält jedoch viele Perioden mit der Frequenz 1 F. Das Gatter 142 wird durch einen während einer kurzen Zeitspanne auftretenden Streifcnidentifizierungs-Lcseimpulscs 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 währcnd 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 1 F-Mchrfachimpulssignals beginnt und auf das Auftreten des nächsten 1 F-Impulses von dem Teiler 98 her endet.

Das Gatter 142 führt Impulse von einem 300 F-Oszillu'.or 143 in einen Speicher 144 ein. und zwai über ein Oder-Gatter 145. Die Mehrfachimpnls-Schallung 140 gibt auf die empfangenen 1 F-Mehrfachimpulssignale hin einen Impuls ab. der mit derr 1 F-Mchrfacnimpulssignal synchronisiert ist. Diesel Impuls öffnet das Gatter 142, und das nächste 1 F-Signal von dem Teiler 98 schließt wieder das Gatter Das Mehrfachimpuls-Signal führt somit zu einer cc speicherten Zähicrstcllung in dem Speicher 144 Diese Zählerstellung ist dabei proportional der Mehr fach impul S-ZU-Haupt- bzw. -Mutter-Vcrzöcerimc Dies bedeutet, daß die betreffende Zählersteliuni proportional ist dem Komplement des Mutter-Zonen musicrphasenwinkels: Mehrfachimpuls-Zonenmuster phasenwinkel in ¹Z,,,,, Zoneneinheiten Die Gesamt kapazität des Speichers 144 entspricht dabei eine vollständigen Periode der Frequenz 1 F. d h eine Zählerstellung von 300 bei 300 F. Die erforderlich Streifenidentifizierung wird dadurch erhalten, daß di Restkapazität in dem Speicher 144 bestimmt wire Dies erfolgt dadurch, daß der Speicher so weit auf gefüllt wird, bis ein überlauf auftritt. Dabei wird fü den Purpur-Bereich die erforderliche Auffüllgröß in ' mn Zoneneinheiten, für den Rot-Bereich in ' e Zoneneinheiten und für den Grün-Bereich in ' 1· Zoneneinheiten bestimmt Zu diesem Zweck wird de Speicher 144 von dem 300 F-Oszillator 143 übe einen Teiler 146 mit entsprechenden Impulsen g« füllt Der Teiler 146 teilt die ihm zugeführte ι Signal um einen Faktor 10 oder 8 oder fi herunter, un zwar unter der Steuerung einer Streifenidentifizu rungs-l'mschaltlogik 147, auf die weiter unten noc

naher eingegangen werden wird. Der Untersetzungsbzw. Teilerfaktor ist dabei für den Purpur-Bereich 10, für den Rot-Beieich 8 und für den Grün-Bereich 6. Das Teiler-Ausgangssignal wird dem Speicher 144 über das Oder-Gatter 145 zugeführt. Gleichzei'ig werden die von dem Oszillator 143 abgegebenen 300 F-Signale über einen 10: 1-Teiler 148 und ein Gatter 149 einem Anzeigeregister ISO zugeführt Das Gatter 149 ist ein zwei Eingänge aufweisendes Und-Gatter. dessen zweitem Eingang ein Impulssignal jo zugeführt wird, das von dem Impulsgenerator 152 abgenommen ist. Dieser Impulsgenerator 152 wird durch einen Impuls ausgelöst, der als vierter L.L-Impuls bezeichnet ist. Dieser Impuls wird von der Logikeinheit 147 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 L.I.-Impuls ist ein Zeitsteuerimpuls, der etwas verzögert nach dem zweiten L.!.-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 das Verhältnis der Anzahl von Impulsen, die in das Anzeigeregister 150 eingeführt werden, zu der Anzahl von Impulsen, die in den Speicher 144 eingeführt werden, gleich 8:10. In entsprechender Weise ist das Verhältnis für die Grün-Streii'enidentifizierung gleich 6: 10. Obwohl die in den Speicher 144 eingeführten Impulse Einheiten von ' .,,,„ einer Zone entsprechen, entsprechen die in das Anzeigeregister eingeführten Impulse Einheiten von '/lmu einer Zone für den Rot-Bereich, '/i-u einer Zone für den Grün-Bereich und '/ano einer Zone für Jen Purpur-Bereich. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die betreffenden Impulse nunmehr einem Zehntel eines Streifens des jeweiligen Musters entsprechen.

Das Anzeigeregister 150 ist dabei nur während der Zeitspanne zu füllen, die für das Speicherregister 4" 144 benötigt wird, um dieses Register nach der Anfangs- bzw. Auslösezählung des Komplements der Mutlerimpiils-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 weiden, wenn das .Speicherregister 144 vollständig gefüllt ist. Dieses Schließen des Gatters 149 wird durch ein Ausgangssignal von dem Register 144 bewirkt, und zwar dann, wenn dieses Speicherregister voll ist Das 5" Anzeigeregister wird je Mehrfachimpuls durch einen ersten L.I.-Impuls von der Umschaltlogik 147 her zurückgestellt. Zur Vermeidung jeglicher möglichen Verwechslung zwischen den Auswertungen der verschiedenen Muster bei dem Decca-Navigationssystem werden die 24 Streifen in einer Rot-Zone mit 0 bis 23 dargestellt. Demgemäß wird eine Rol-Streifenidentilizienmg (auf ein Zehntel eines Streiiensi ausuedrücki durch eine Zahl zwischen 0 und 23,^l). Die achtzehn Streiten in einer Grün-Zone sind mit 30 hi·- 47 be- ^fi< > zeichnet. Demgemäß wird die Griin-Streifenidentilizierung dargestellt als Zahl zwischen 30 und 47/» Die 3() Streifen in einer Purpur-Zone sind mit 50 bis 7^;> bezeichnet. Demgemäß wird die Purpur-Slrcif'enidentilizienmg dargestellt als Zahl zwischen 50 und 7^l).⁽* Aus diesen Gründen wird das Anzeigeregister 150 zu Heginn der Rot-Streifenidentilizierungszählung in dem Register auf 0 nesteiIt. zu Beuinn der Grün-Zählung in das Register auf 30 und zu Beginn dei 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 Anzeieeregisters einstellen. Dieses Anzeigeregister ist ein binär codierter Dezimalzähler.

Die Streifenidentifizierungs-Umschaltlogik 147 gibt Ausgangs-Taktsignale ab, die als erste L.I.-Impulse bezeichnet werden. Diese Impulse treten auf vier Leitungen 160, 161, 162 und 163 auf. Sie bezeichnen den Beginn der Mutter-, Rot-, Grün- und Purpur-Mehrfachimpulsübertragungen. Die betreifenden Impulse bzw. Signale werden dabei für die Einstellung des Teilers 146 herangezogen. Dieser Teiler 146 wird dabei derart eingestellt, daß er eine Teilung um den jeweils geeigneten Faktor vornimmt. Außerdem werden die betreffenden impulse bzw. Signale zur Rückstellung des Anzeigeregisters 150 vor dem Beginn der jeweiligen Einzahlung in das Register ausgenutzt Zu diesem Zweck verwendet die Umschaltlogik 147 den »Unterbiechungs«-Delektor 111. Außerdem wird hierfür die zeitliche Verschachtelung von 2(\(>-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 Mehrlach-Impuls ist dabei der erste in der Folge von vier Impulsen; er wird dadurch in der Umschaltlogik identifiziert. Der erste L.I.-Impuls für jeden Mehrfachimpuls. der zum Einstellen des Speicherregisters 144 über die Leitung 158 benutzt wird, ist zeitlich so gelegt, daß er in der letzten Hälfte der Mehrfachimpulspenode auftritt, und zwar während etwa u.3 bis 0.4 Sekunden nach der Unterbrechung der Mutter- Mehrfachimpulsübertragung Der zweite. dritte und vierte L.I.-Impuls folgt auf den ei sun L 1 -Impuls innerhalb jedes Mehrfachimpui.se¹· mt geeigneten, geringen aufeinanderfolgenden Verzögerungen für die jeweilige Verknüpfungsoperatinn

[5as auf der Leitung 160 auftretende Mutier-Mehrfachimpuls-Signal L.I wird über ein Oder-Gatter 164 dem Teiler 146 und dem Anzeigeregister 150 in der gleichen Weise zugeführt wie das Rot-Mehrfachimpulssignal: es wird zur Nullstellung der Streifenidentifizierungs-Aiisgängc benutzt. In dem beschriebenen Empfänger ist der Frequenzteiler 98. de;- das (1 F-Oszillator-Ausgangssignal auf IF h · unterteilt. nicht »eingerastet«. Dies bedeutet, daß das 1 F-Ausgangssignal nicht durch irgendeine spezielle Periode der 6 Perioden des 6 F-Signals mitgezogen wird. Deshalb ist dabei eine sechsfache Vieldeutigkeit in der Phasenbeziehung des 1 F-Ausgangssignals des Teilers 98 in bezug auf den I F-Mehrfachimpuls vorhanden, der von der Mutterstation an die Mchriaehimpulsschaltung 144 abgegeben wird Deshalb ■ ::d in dem Speicherregister 144 eine Korrektur \ nrgenomnien, um die Streifenidentifizierungsablesung aus dem Anzeigeregister 150 bei der M'jiter-Mehifjchimpulsiibertragung auf Null zu briniicn. Die gleiche Korrektur wird dabei für jede Chertiagung tier übrigen Mehrfachimpulsübertragungen benutzt. Dadurch wird eine Korrektur bezüglich des Fehlens einer F.inrastimg bei dem Teiler 98 vorgenommen. Ferner werden jegliche übrigen Phasenfehler korrigiert, die zwischen der Mchrfachimpulsaufnahme und der Muttcroszillator-Einrastschaltunc (6 F-Oszil-

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lator 71) entstehen können. Diese Korrektur wird bar nach der vorhergehenden Muttersender-Streifen-

dadurch bewirkt, daß ein »Phasen«-Speicher 170 identifizierung.

und eine bistabile Kippstufe 171 verwendet werden. Die somit in den Phasenspeicher 170 eingegebene Die bistabile Kippstufe 171 kann dadurch gesetzt Anzahl von Impulsen wird darm als Auslöse-Einiverden, daß die StreifenüJentifizierungs-Null-Taste 5 gangssignal dem Speicherregister 144 zugeführt, und 19 herabgedrückt wird. Die betreffende Kippstufe zwar jeweils dann, wenn dieses Register durch den 171 gibt dann ein Signal an ein Gatter 172 ab, das ersten L.I.-Impuls zurückgestellt ist. Praktisch ist es auf seine Öffnung hin die Eingabe von von dem Tei- dabei erforderlich, daß der Phasenspeicher 170 die ler 148 abgegebenen 30 F-Impulsen in den Phasen- Phasenanzeige auf die Muttersender-Mehn—himpulsspeicher 170 ermöglicht. Die bistabile Kippschaltung io Übertragungen hin enthält. Demgemäß Ute die 171 wird zurückgestellt, wenn das Speicherregister Drucktaste 19 herabgedrückt werden, ucvor eine 144 das nächste Mal vollständig gefüllt ist. Das Gat- Muttersender-Mehrfachimpulsübertragung erfolgt, ter 172 ist ein vier Eingänge aufweisendes Und- In der Praxis kann die Taste jedoch zu irgendeinem Gatter, dessen einer Eingang über die Leitung 156 Zeitpunkt herabgedrückt werden, und die nächste mit der Verknüpfungseinheit bzw. Logikeinheit 147 15 Muttersender-Mehrfachimpulsanzeige für das Anverbunden ist. Dadurch wird das Gatter 172 lediglich Zeigeregister 150 liegt bei 00,0 oder 23,9. Die erforwährend der Mutter-Mehrfachimpulsübertragungen derliche Korrektur wird dann bei dem Phasenspeigeöffnet, nicht aber während der Tochter-Mehrfach- eher 170 eingestellt bzw. in diesen Phasenspeicher impulsübertragungen. Es sei hier bemerkt, daß mit eingeführt. Der Zählerstand verbleibt in dem Speiden Bezeichnungen Mutter bzw. Tochter hier eine 20 eher 170 und wird für die Korrektur der jeweils nachkurze Bezeichnungsweise für den Muttersender bzw. folgenden Zählung in dem Speicherregister 144 befür die Tochtersender gewählt ist. Das vierte Ein- nutzt.

gangssignal des Gatters 172 ist ein dritter L.I.-Impuls, Das Ausgangssignal des Anzeigeregisters 150 wird der über die Leitung 157 von der Logikeinheit 147 mit Hilfe von drei Röhren der Ziffernröhrenanzeigeher zugeführt wird. Dadurch wird das betreffende 25 einrichtung 17 sichtbar angezeigt. In F i g. 5 sind Gatter nur für die erforderliche geeignete Zeitspanne diese drei Röhrsn mit 174, 175 und 176 bezeichnet, während der Mutter-Mehrfachimpulsübertragung ge- Diesen Röhren sind Umwerter 177, 178 bzw. 179 öffnet. Die Anzahl der über das Gatter 172 in den zugeordnet, die eine Umwertung binär codieter Phasen-Speicher 170 eingegebenen 30 F-Impulse ist Dezimalzahlen in Dezimalzahlen vornehmen. Die somit die gleiche wie die Anzahl der Impulse, die in 30 Muttersender-, Rot-, Grün- und Purpur-Tochtersendas Anzeigeregister 150 eingegeben sind. Der Grund deranzeigen werden in der betreffenden Reihenfolge für die Verwendung von vier Eingängen bei dem in 2,5-Sekunden-Intervallen angezeigt, und zwar mit Gatter 172 besteht darin, sicherzustellen, daß der einem längeren Intervall von dem jeweiligen Zyklus, Phasenfehler in den Speicher 170 mit dem dritten der sich mi', einer 20-Sekunden-Periode wiederholt. L.I.-Impuls nur dann eingegeben wird, wenn die 35 Da die Zahlenwerte der Grün-Anzeigen zwischen 30 Taste 19 gedrückt ist und nur auf eine Mutter-Mehr- und 47,9 und der Purpur-Anzeigen zwischen 50 und fachimpulsübertragung hin. Die von dem Gatter 172 79,9 liegen müssen, können die verschiedenen Anabgegebenen Impulse werden ferner über die Leitung zeigen ohne weiteres voneinander unterschieden 173 in das Gatter 145 und damit in das Speicher- werden. Um jedoch jegliche mögliche Verwechslung register 144 eingegeben. Wenn dieses Register voll 40 zwischen der Muttersender-Anzeige (die 00,0 oder ist, tritt ein Überlauf auf, und die bistabile Kippschal- 23,9 ist, nachdem die Korrekturgröße eingegeben ist) tung 171 wird zurückgestellt. Demgemäß ist bei dem und der Rot-Anzeige zu vermeiden, blinkt die An-Phasenspeicher 170 die erforderliche Korrektur vor- Zeigeeinrichtung während der Muttersender-Anzeige, genommen, und das Register 144 befindet sich im Dabei wird ein geeignetes Steuersignal von der Um-Null-Zustand. Das Gatter 181 stellt sicher, daß die 45 schaltlogik 147 her erhalten. Die angezeigte Streifenbistabile Kippschaltung 171 nur zwischen dem Auf- identifizierungsinformation wird dazu herangezogen, treten des dritten und vierten L.I.-Impulses zurück- die Streifenanzeigen bei den Anzeigeeinrichtungen 15 gestellt wird. Dadurch ist verhindert, daß die bista- der Decometer 12, 13 und 14 einzustellen. Zu diesem bile Kippschaltung 171 zu früh zurückgestellt wird, Zweck wird der manuell betätigbare Steuerknopf 180 wenn die Null-Taste 19 gedrückt wird, z. B. unmittel- 50 bei den betreffenden Decometem benutzt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Empfänger für ein Phasenvergleichs-Funknavigationssystem, bei dem feststehende Sender normalerweise jeweils ein Signal einer Frequenz aussenden, wobei die betreffenden Signale der vorgesehenen Sender als unterschiedliche Oberwellen einer gemeinsamen Sendegrundfrequenz auftreten und wobei zur Streifenidentifizierung jeder Sender periodisch Signale zumindest zweier Frequenzen aussendet, aus welchen Signalen ein Signal mit der Grundfrequenz ableitbar ist, mit einem Oszillator, dessen Signale hinsichtlich der Phase auf Signale mit der einen, von einem Sender normalerweise ausgesendeten Frequenz einrasten, mit einem Frequenzteiler, der das Ausgangssignal des betreffenden Oszillators in der Frequenz auf die Grundfrequenz untersetzt, und mit einer eine Taktimpulsquelle und einen digitalen Phasendiskriminator umfassenden Phasenvergleichseinrichtung zur Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem aus den Mehrfrequenzsignalübertragungen von dem jeweiligen Sender abgeleiteten Grundfrequenz-Signal und dem von dem Frequenzteiler abgegebenen Grundfrequenz-Signal, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleichseinrichtung (144, 146, 148, 170) Vorrichtungen (144, 170) enthält, die einen digitalen Wert der Phasenbeziehung zwischen dem aus den Mehrfrequenzsignalübertragungen von dem einen Sender (Muttersender) abgeleiteten Grundfrequenz-Signal und dem Grundfrequenz-Signal von dem Frequenzteiler (98) zur numerischen Korrektur der Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und den Grundfrequenz-Signalen abgibt, die von den Mehrfrequenzübertragungen von jedem der übrigen Sender (Tochtersender) abgeleitet sind, und daß Anzeigeeinrichtungen (ISO, 174 bis 179) vorgesehen sind, die die korrigierten Phasenangaben anzeigen.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvergleichseiniichtung (144, 146, 148, 170) ein Register (170) enthält, welches als Phasenkorrekturregister die Taktimpulse zwecks Bestimmung der Zeitspanne Zählt, die der zu messenden Phasendifferenz entspricht, daß zur Bestimmung der Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und dem von den Mehrfrequenzsignalübertragungen von den übrigen Sendern jeweils abgeleiteten Grundfrequenz-Signal ein Speicherregister (144) vorgesehen ist, welches Taktimpulse zur Bestimmung der Zeitspanne zählt, die der zu messenden Phasendifferenz entspricht, und daß Verbindungseinrichtungen vorgesehen sind, die das Phasenkorrekturregister (170) und das Speicherregister (144) zur Korrektur der Zählerstellung des Speicherregisters (144) unter Heranziehung der in dem Phasenkorrekturregister (170) befindlichen Zahl verbinden.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtungen (150, 174 bis 179) nacheinander die Phasenbeziehung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers und demjenigen Grundfrequenz-Signal. welches von den Mehrfrequenzsignalübertragungcn der jeweils übrigen Sender abgeleitet ist, unter Berücksichtigung der von dem Phasenkorrekturregister (170) zugeführten Korrekturgröße anzeigen.

4. Empfänger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell gesteuerter Schalter (19) vorgesehen Lst, der die Vornahme der Phasenbestimmung zwischen dem Ausgangssignal des Frequenzteilers (98) und den Grundfrequenz-Signalen von dem jeweiligen Sender auszulösen gestauet.