DE2218187A1

DE2218187A1 - Empfänger für HF-Impulspaare

Info

Publication number: DE2218187A1
Application number: DE19722218187
Authority: DE
Inventors: Jean Claude Boulogne-Billancourt Joguet (Frankreich)
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1971-04-20
Filing date: 1972-04-14
Publication date: 1972-11-02
Also published as: BE782348A; ES401904A1; JPS5124354B1; DE2218187B2; FR2134773A5; DE2218187C3; GB1371426A

Description

Patentanwalt
7 Stuttgart 30
Kurze Straße 8

J. C. Joguet -2

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Empfänger für HF-Impulspaare

Die Erfindung betrifft einen Empfänger für HF-Impulspaare mit konstantem Abstand zwischen den Einzelimpulsen und einem Impulsabstand tr zwischen den Impulspaaren, insbesondere einen TACAN-Empfänger mit HF-, Misch- und ZF-TeiL HF-Gleichrichter, Dekoder und automatischer Verstärkungsregelschaltung, bestehend aus der Reihenschaltung eines monostabilen Multivibrators, der bei Ansteuerung durch ein dekodiertes Impulspaar einen Impuls der Breite IT und der Amplitude E abgibt, einer analogen UND-Schaltung, auf deren ersten Eingang das Aus gangs signal des Multivibrators und auf

11. 4.1972

vo/st - 2 -

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deren zweiten Eingang der zweite Impuls eines Impulspaares vom Aus- , gang des HF-Gleichrichters gelangt, eines ersten Integrationsgliedes mit einer Zeitkonstanten To und eines Gleichspannungsverstärkers, der mindestens eine der ZF-Stufen steuert.

Bei bekannten Fünkortungssystemen, beispielsweise bei Entfernungsmeßsystemen (DME), strahlt der Bordsender Abfrageimpulse nach allen Richtungen aus, deren Trägerfrequenz des am Boden angeordneten Transponders entspricht, mit dem der Bordempfänger zusammenarbeiten will.

Der Transponder empfängt die Abfragesignale, erkennt sie und moduliert damit die Antwortimpulsfolgen, deren Trägerfrequenz sich von der empfangenen Frequenz unterscheidet. Das vom Transponder abgestrahlte Signal gelangt zum Bordempfänger.

Im Bordempfänger wird die Zeit t gemessen, die zwischen der Aussendung des Abfragesignals und der Ankunft des Antwortsignals vergangen ist. Zieht man von dieser Zeit die Totzeit des Transponders ab, so hat man ein direktes Maß für die Entfernung vom Transponder. Diese Zeit steigt infolgedessen linear mit der Entfernung D zwischen dem Flugzeug und dem Transponder.

Beim bekannten TACAN-Funkortungssystem nimmt das Flugzeug vom Transponder zwei Informationen auf, aufgrund derer die Entfernung D und der Azimut bestimmt werden können.

Die Entfernungsmessung beim TACAN-System erfolgt auf ähnliche Weise wie bei einem reinen DME-System. Es genügt daher die Erfindung an-

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hand des TACAN-Systems zu erläutern. Die angegebenen Zahlenwerte sind die System werte des TACAN-Systems.

Beim TACAN-System bestehen die Abfragesignale und die Antwortsignale aus Impulspaaren. Ein einzelner Impuls eines Impulspaares hat eine Impulslänge td von 3, 5 At^ec und die Vorderflanken der beidenlmpulse haben einen Abstand ti = 12ftusec.

Der Transponder des TACAN-Systems sendet immer unabhängig davon, ob Abfrageimpulse von Flugzeugen vorliegen, N Impulspaare pro Sekunde aus, wobei N = 2. 700 ist. Liegen keine Abfrageimpulse vor, dann werden diese N Impulspaare, in diesem Fall Füllimpulse genannt, von einem Generator erzeugt, der N zeitlich zufällig verteilte Impulse erzeugt. Diese !Füllimpulse simulieren die Abfrageimpulse, so daß der Transponder im übrigen normal arbeiten kann. Treten Abfrageimpulse auf, und werden sie vom Transponder erkannt, dann wird eine Anzahl der Füllimpulse unterdrückt. Ein Impulszähler am Ausgang des Coders steuert den Füllimpulsgenerator entsprechend, so daß die Impulsanzahl pro Sekunde verkleinert wird.

Auf diese Weise wird erreicht, daß der Sender des Transponders pro Sekunde immer N Impulspaare aussendet, unabhängig davon, ob sie von Abfrageimpulsen oder vom Füllimpuls-Generator ausgelöst werden. Der Hauptvorteil dieses Systems ist, daß der Sender des Transponders mit konstanter Leistung arbeiten kann. Er kann daher besser ausgelegt und gewartet werden. Die Füllimpulse haben zudem den Vorteil, daß Flugzeuge, die keine Entfernungsmeßeinrichtung haben, trotzdem den Azimut zum Transponder messen können.

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Empfänger, die eine Entfernungsmeßeinrichtung haben, müssen mehrere auch weit entfernte Transponder abfragen können.

Jeder Transponder hat eine bestimmte Empfangsfrequenz und eine bestimmte Sendefrequenz, die um 63 MHz auseinanderliegen. Die Frequenzen liegen zwischen 962 und 1. 213 MHz bzw. zwischen 1. 025 und 1. 150 MHz.

Ein Empfänger, der auf das Frequenzpaar eines bestimmten Transponders eingestellt ist, empfängt Antwortimpulse auf die eigenen Abfrageimpulse, Füllimpulspaare und Antwortimpulspaare, die von Abfragen anderer Flugzeuge herrühren. Die Wiederholungsfrequenz der Abfrageimpulspaare ist bei den einzelnen Flugzeugen etwas unterschiedlich, so daß nur die Impulspaare, deren Wiederholungsfrequenz und Phase gleich wie die der ausgesendeten Abfrageimpulspaare ist, vom Dekoder des Empfängers erkannt werden.

Wie bereits erwähnt, empfängt der Empfänger auch Füllimpulse und Antworten auf Abfrageimpülse anderer Flugzeuge. Es ist daher eine mehrstufige Signalverarbeitung erforderlich, um mit Sicherheit festzustellen, ob ein empfangenes Impulspaar einem Abfrageimpulspaar entspricht.

Da der Empfänger mit mehr oder weniger weit entfernten Transpondern zusammenarbeiten soll, ist es erforderlich, daß die ZF-Verstärker des Empfängers regelbar sind. Es ist jedoch nicht möglich, nichtlineare, z. B. logarithmische Verstärker zu verwenden, da die Impulsform nach der HF-Gleichrichtung soweit als möglich erhalten bleiben muß, damit der Abstand der Impulse aufgrund der Vorderflanken fest-

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gestellt werden kann. In den ZF-Stufen des Empfängers befinden sich daher lineare Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung (AGC). Bei den bekannten TACAN-Empfängern wird die Verstärkung nur vom zweiten Impuls eines empfangenen Impulspaares geregelt und nur dann, wenn der Dekoder ein Impulspaar erkannt hat. In diesem Fall wird der zweite Impuls vom Ausgang des HF-Gleichrichters auf ein Integrationsglied gegeben, dem ein Verstärker nachgeschaltet ist, dessen Ausgangsspannung die ZF-Stufen regelt.

Empfängt der Empfänger beispielsweise Füllimpulspaare von einem Transponder, dann wird die automatische Verstärkungsregelung auf einen bestimmten Wert eingestellt, nachdem einige Impulspaare empfangen worden sind.

Eine derartige Verstärkungsregelung arbeitet zuverlässig, solange es möglich ist, am Ausgang des HF-Gleichrichters die beiden Impulse eines Impulspaares zu unterscheiden.

Nimmt man jedoch an, daß dann, wenn der Empfänger gerade mit einem entfernten Transponder zusammenarbeitet und daher auf große Verstärkung eingestellt ist, ein Impulspaar mit großer Amplitude eintrifft, und den Empfänger sättigt, dann tritt am Ausgang des HF-Gleichrichters an Stelle von zwei Impulsen nur ein einziger breiter Impuls auf und der Dekoder kann daher kein Impulspaar erkennen. Die automatische Verstärkungsregelung arbeitet nicht mehr und der Empfänger bleibt auf hohe Verstärkung eingestellt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der dieses Blockieren des Empfängers verhindert wird.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Verhinderung von Sättigungseffekten in den ZF-Stufen ein zweites Integrationsglied vorgesehen ist, das dann, wenn während einer vorgegebenen Zeit t keine Ausgangssignale des monostabilen Multivibrators auftreten, die Ausgangssignale eines astabilen Multivibrators auf den ersten Eingang der analogen UND-Schaltung durchschaltet.

Mit dieser Schaltung wird sichergestellt, daß der Empfänger stets betriebsbereit ist.

Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten DME- oder TACAN-Bordempfängers mit der zusätzlichen Einrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig, 2 ein Schaltbild des zweiten Integrations gliedes.

Der obere Teil von Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines bekannten Bord-DME- oder TACAN-Empfängers mit automatischer Verstärkungsregelung. Es sind nur die wesentlichen Teile des Empfängers dargestellt. Der Teil von Fig. 1, der sich unterhalb der strichpunktierten Linie A-B befindet, zeigt die zusätzliche Einrichtung zur Ver-

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stärkungsregelung gemäß der Erfindung.

Ein schrittweise in der Frequenz verstellbarer UHF-Generator 1, der Frequenzen Fe liefert, von denen jede einem Transponder zugeordnet ist, weist einen modulierbaren Leistungsverstärker 2 auf, auf dessen Modulations eingang m die Abfrageimpulspaare gelangen. Eine Sende/ Empfangs antenne 3 sendet die mit den Abfrageimpulsen modulierte Frequenz Fe aus und empfängt Impulspaare mit der Frequenz Fr. Die Differenz der Frequenzen Fr - Fe ist eine feste Frequenz Fi, die beim TACAN-System 63 MHz ist. Eine Vorstufe 4 schützt den Empfänger gegen zu starke Signale vom Leistungsverstärker 2. Die Vorstufe 4 kann ein Bandpass mit einer Mittenfrequenz Fr sein. Auf eine Mischstufe 5 gelangt die Frequenz Fr und die Frequenz Fe vom Generator 1. Das Ausgangssignal der Mischstufe 5 ist mit den Empfangsimpulspaaren moduliert und seine Trägerfrequenz beträgt Fi (ZF). Ein ZF-Verstärker 6 verstärkt das Signal vom Ausgang der Mischstufe. Die ZF-Stufe 6 hat einen Regeleingang d, auf den eine Gleichspannung zur Verstärkungsregelung und damit zur Verhinderung der Sättigung gelangt.

Der ZF-Stufe 6 ist ein linearer HF-Gleichrichter 7 nachgeschaltet, an dessen Ausgang das Impulspaar in Video-Frequenzlage auftritt.

Ein Impulsformer 8 mit Schwellwerteinrichtung liefert einen Rechteckimpuls konstanter Breite und Amplitude, wobei die Vorderflanke des Rechteckimpulses an dem Zeitpunkt auftritt, zu dem die Vorderflanke des empfangenen Impulses ihre halbe maximale Amplitude erreicht hat.

Normalerweise treten am Ausgang des Impulsformers 8 zwei Impulse auf, deren Vorderflanken einen Abstand von ti Mikrosekunden haben,

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wobei ti beim TACAN-System 12 Λ/.sec. beträgt.

Eine quantisierte Verzögerungsleitung 9, beispielsweise ein Schieberegister, wird von einem Takt H gesteuert und verzögert die Impulse, die auf ihren Eingang gelangen. Der Ausgang des Schieberegisters 9 ist mit einem Eingang einer UND-Schaltung 10 verbunden, deren anderer Eingang mit dem Eingang des Schieberegisters 9 verbunden ist. Die Verzögerungsleitung 9 hat eine Verzögeiungszeit ti und wenn ein Impulspaar mit einem Impulsabstand ti auftritt, wird die UND-Schaltung 10 durchlässig gesteuert, wenn der zweite Impuls am Eingang des Schieberegisters 9 auftritt. Der Impuls am Ausgang der UND-Schaltung 10 wird Erkannt-Impuls oder Dekodier-Impuls bezeichnet. Er gelangt einerseits zur Weiterverarbeitungseinrichtung 11, auf die auch der Impuls vom Eingang des Schieberegisters 9 gelangt, und andererseits zu einem monostabilen Multivibrators 5, der von der Vorderflanke des Dekodier-Impulses getriggert wird.

Am Ausgang des monostabilen Multivibrators 12 tritt ein Impuls mit der Amplitude E und einer Breite auf, die mindestens der Breite der Basis-Impulse am Ausgang des HF-Gleichrichters 7 gleich sein muß.

Ohne die Einrichtung gemäß der Erfindung ist die Ausgangsklemme a des monostabilen Multivibrators 12 direkt mit einer Klemme b verbunden, die zu einem Eingang einer analogen UND-Schaltung 13 führt, deren anderer Eingang über ein Verzögerungsglied 14 Impulse vom HF-Gleichrichter 7 aufnimmt.

Die Verzögerung des Verzögerungsgliedes 14 ist so bemessen, daß sich der zweite Impuls eines Impulspaares, der am Ausgang von 7 auftritt, mit

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dem Impuls am Ausgang 12 überlappt.

Die analoge UND-Schaltung 13 kann in ihrer einfachsten Form ein Verstärker sein, dessen Verstärkung linear ist, wenn ein Impuls vorgegebener Amplitude am ersten Eingang anliegt, und dessen Verstärkung 0 ist, wenn kein Impuls an diesem ersten Eingang vorhanden ist.

Die Ausgangsleitung der UND-Schaltung 13 ist mit dem Eingang eines ersten Integrationsgliedes 15 verbunden, das eine Zeitkonstante To hat. Diesem ist ein Gleichspannungsverstärker 16 nachgeschaltet, dessen Aus gangs signal - die Verstärkungsregelspannung - mit der Steuerelektrode d des ZF-Verstärkers 6 verbunden ist.

Die Zeitkonstante To des Integrationsgliedes 15 ist auf die TACAN-Systemdaten abgestellt» Es ist daba noch zu berücksichtigen, daß die Amplitude der Impulspaare mit 15 und 135 Hz zur Azimut-Messung moduliert ist. Es ist daher erforderlich, daß To wesentlich größer als 1/15 see. ist, um eine NF-Modulation der Verstärkungsregelspannung zu vermeiden. To ist beispielsweise eine Sekunde.

Bei normalen Betriebsverhältnissen bleibt, da der ZF-Verstärker 6 linear verstärkt, die Form der Impulse am Ausgang des HF-Gleichrichters 7 erhalten. Dasselbe gilt für den Abstand der Vorderflanken der Impulse. Daher arbeitet die Anordnung, bestehend aus den Teilen 8, 9, 10 und 12 ordnungsgemäß und die analoge UND-Schaltung 13 bewirkt, daß die Verstärkungsregelspannung innerhalb ihrer Grenzwerte bleibt.

Wenn die Impulspaare von einem weit entfernten Transponder empfangen werden, ist die Verstärkungsregelspannung klein. Es wird nun ange-

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nommen, daß ein Signal mit großer Amplitude auf die Antenne 2 und von dort auf die Vorstufe 4 und die Mischstufe 5 gelangt. Infolgedessen wird die ZF-Stufe 6 gesättigt. Dies kann besonders dann auftreten, wenn die Frequenz Fe gewechselt wird, um Entfernungsmessungen zu einem nähergelegenen Transponder vornehmen zu können.

Ist der ZF-Verstärker gesättigt, dann besteht das Ausgangssignal des HF-Gleichrichters 7 aus zwei gestörten Impulsen, die in ungünstigen Fällen einen einzigen Impuls ergeben, dessen Impulsbreite etwa ti ist . Unter diesen Umständen arbeiten die Teile 8, 9, 10 und 12 nicht richtig und die Verstärkungsregelspannung bleibt klein. Infolgedessen bleibt der Empfänger auf maximale Verstärkung eingestellt, d. h. er ist blockiert und kein weiteres Impulspaar kann dekodiert werden.

Mit der Einrichtung gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 1 unterhalb der waagrechten Linie A-B dargestellt ist, ist es möglich, die Wirksamkeit der Verstärkungsregelung wiederherzustellen.

Um diese Schaltung einfügen zu können, muß die Verbindung a-b zwischen 12 und 13 unterbrochen werden. Der Punkt a wird mit einem Punkt a' und der Punkt b mit einem Punkt b' verbunden.

Der Punkt a'ist mit dem Eingang eines zweiten Integrationsgliedes 17 verbunden, das eine Zeitkonstante Tl hat. An deren Ausgang tritt, abhängig vom Eingangssignal, entweder eine Gleichspannung auf, die etwa bei E liegt, oder eine wesentlich kleinere Spannung, wobei die erstere dem logischen Wert "l" und die zweite dem logischen Wert ¹¹O" entspricht. Der Ausgang des Integrationsgliedes 17 ist mit einer Umkehrstufe 18 verbunden.

Ein astabiler Multivibrator 19 liefert alle T2 Sekunden den logischen Wert ¹¹I".

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Die Ausgänge von 18 und 19 sind mit den Eingängen einer logischen UND-Schaltung 20 verbunden. Der Ausgang von 20 ist mit einem Eingang einer logischen ODER-Schaltung 21 verbunden. Der andere Eingang dieser ODER-Schaltung ist mit dem Punkt a', d. h. mit dem Ausgang von 12 verbunden.

Der Ausgang von 21 ist über die Verbindung b¹1d nait dem einen Eingang der analogen UND-Schaltung 13 verbunden.

Es wird nun die Wirkungsweise der zusätzlichen Einrichtung beschrieben.

Wenn der Empfänger eingeschaltet wird, werden die kodierten Impulspaare, die von der Antenne 3 empfangen und von den Stufen 4, 5, 6, 7 und 8 weiterverarbeitet werden, in den Stufen 9 und 10 dekodiert. Der monostabile Multivibrator 12 erzeugt genau bemessene Impulse, die im zweiten Integrations glied 17 gezählt werden. Sobald die genügende Anzahl Impulse festgestellt ist, d. h. wenn ein Wert nl etwa gleich 2Tl/tr erreicht ist, nimmt die Gleichspannung am Ausgang von 17 einen Wert E entsprechend der logischen "l" an. Diese logische "l" gelangt wegen der Umkehrstufe 18 als logische "O" an den einen Eingang der UND-Schaltung 20, die daher kein Aus gangs signal abgibt.

Die Impulse zur Steuerung der automatischen Verstärkungsregelung gelangen über die ODER-Schaltung 21, wie beim Stand der Technik, zum einen Eingang der analogen UND-Schaltung 13.

Es wird dann angenommen, daß der ZF-Verstärker 6 infolge eines Signals mit großer Amplitude gesättigt wird. Dann ist das Ausgangssignal des HF-Gleichrichters vollständig gestört und es kann sogar aus einem

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einzigen breiten Impuls anstelle von zwei Impulsen bestehen. Die Teile 8, 9, 10 und 12 arbeiten nicht mehr richtig und am Ausgang von 12 tritt kein Impuls mehr auf. Die automatische Verstärkungsregelspannung am Eingang d der ZF-Stufe 6 nimmt exponentiell nach exp (-t/To) ab, wodurch die Verstärkung der ZF-Stufe 6 zunimmt. Auf diese Weise wird der Empfänger blockiert.

Gleichzeitig nimmt die Gleichspannung am Ausgang des zweiten Integrationsgliedes 17 exponentiell nach exp (-t/Tl) ab, und nach einer Zeit entsprechend der Abwesenheit von n2 Impulsen erreicht sie einen Wert entsprechend der logischen "θ".

Infolgedessen tritt eine logische "l" am Ausgang der Umkehrstufe 18 auf und solange dieser Wert vorhanden ist, wird die UND-Schaltung 20 alle T2 see. durchlässig gesteuert, so daß eine logische "l" von 19 an ihrem Ausgang auftritt.

Über die ODER-Schaltung 21 gelangt die logische "l" zu der analogen UND-Schaltung 13. Über die Integrationsstufe 15 und den Verstärker wird eine Gleichspannung proportional der Amplitude des Impulses am Ausgang von 7 an den Eingang d von 6 gegeben. Infolgedessen wird die Verstärkung von 6 herabgeregelt, der Empfänger arbeitet wieder normal und nach der Dekodierung in 9 und 10 von nl Impulspaaren wird die Zusatzeinrichtung unwirksam.

Es wird nun die Wirkungsweise des zweiten Integrationsgliedes 17 nach Fig. 2 beschrieben.

Der Hauptteil des Integrationsgliedes 17 ist ein bekannter Operationsver-

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stärker 22. Ein Widerstand 23 mit dem Wert R ist mit dem Eingang von 22 verbunden. Eine Gegenkopplung zwischen dem Eingang und dem Ausgang von 22 besteht aus einem Kondensator 24 mit der Kapazität C und einem Widerstand 25 mit dem Widerstandswert r, die parallel geschaltet sind, wobei rC = Tl gewählt ist.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 22 ist mit dem Eingang einer analogen Umkehrstufe 26 verbunden, die aus einem Operationsverstärker 27 und zwei Widerständen 28 und 29 mit gleichen Werten besteht. Eine derartige Umkehrstufe erzeugt an ihrem Ausgang eine Spannung, deren Amplitude der Amplitude des Eingangssignals entspricht, dessen Vorzeichen jedoch umgekehrt ist.

Wegen der Umkehrstufe 26 haben die Spannungen, die zur Umkehrstufe 18 gelangen, das gleiche Vorzeichen wie die Spannungen am Eingang von 17.

Ist der Wert r des Widerstandes 25 unendlich groß, dann verhält sich die Anordnung aus den Teilen 22, 23, und 24 wie ein Integrator mit einer Integrationskonstanten RC. Gibt man auf einen derartigen Integrator Rechteckimpulse der Impulsbreite Έ* und gleicher Amplitude mit einer mittleren Impulsfolgefrequenz von l/tr, wobei tr die Impulsperiode der empfangenen Impulspaare ist, d. h. wenn 7* sehr klein gegen tr ist, dann erhöht sich die Spannung am Ausgang von 17 um den Wert E.X /CR bei jedem Impuls.

Die Anordnung 17 ist daher ein Zähler der jeden Impuls einzelnen speichert.

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Ist r endlich, dann erhöht sich die Spannung am Ausgang von 17 nicht um ' gleiche Beträge, da beim Auftreten des η-ten Impulses eine Erhöhung um ETT /RC bewirkt wird. Die Erhöhung bei dem (n-l)-ten Impuls wird auf EtT /RC £ exp{-t/Tl)J und die beim (n-2)ten Impuls auf ET/RC £ exp (-2tr/Tl)J reduziert usw.

Eine einfache Rechnung zeigt, daß man das Signal S am Ausgang von 26 nach dem Eintreffen des η-ten Impulses am Eingang von 17 wie folgt beschreiben kann. /

s Φ 4*

~^exp

RC 1 - exp ( -tr/Tl)

Die Impulse am Ausgang des monostabilen Multivibrators 5 haben eine Amplitude E, die der logischen "l" entspricht.

Es wird angenommen, daß tr 4£» Tl ist. Man kann dann die Gleichung (1) wie folgt schreiben:

S jl φ . (l-exp(-nl tr/Tl) ) « ^^{l-expf-n-f tr/ CRtr Rtr Tl)

und wenn nl «itPyTl groß genug ist, folgt Gleichung (2):

Ca) ^s φ Φ ^El>r

R . tr

Wenn es erwünscht ist, daß diese Spannung gleich dem Wert E ist, der der logischen "l" entspricht, dann müssen die verschiedenen Parameter so gewählt werden, daß r*C /R tr = 1 ist. Tatsächlich wird die logische

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"l" jedoch für einen Wert der Spannung erreicht, der beispielsweise um s Prozent kleiner als die Spannung E ist.

Die Spannung E(I- s/100) erhält man, wenn die Anzahl der Impulse

am Eingang von 17 ist: (3) η 1 =— . —· ■

tr U₃ 4o

Hieraus ergibt sich für Tl ein Wert von 25 msec beim Beispiels des TACAN-Systems, bei dem l/tr = 2.700, nl £^100 und s"= 20 ist.

Es wird nun angenommen, daß die Teile 9 und 10 nach Fig. 1 keine Impulse mehr liefern. In diesem Fall wird der Kondensator 24 (Fig. 2) über den Widerstand 25 entladen und die Spannung am Ausgang von 17 nimmt exponentiell gemäß exp (-t/Tl) ab.

Die Spannung am Ausgang von 17 erreicht am Ende der Zeit n2 . tr den Wert E2 (beispielsweise q Prozent von E) entsprechend einer logischen "0" am Ausgang von 17. Dies erhält man, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:

' ^lQg

^v ' tr * 0,43

Man sieht, sofern q = s ist, daß die Anzahl, von n2 aufeinanderfolgenden Impulsen, deren Nichtvorhandensein die Rückschaltung auf die logische 0 bewirkt, gleich nl (n2 φ φ 115) ist.

Es wurde angenommen, daß die Anfangs spannung den Wert E entsprechend der logischen "l" hatte. Wenn die Anfangs spannung nicht E, sondern E (1-s) ist, wird die Gleichung (4) zu Gleichung(5J.

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(„,„.,. TL. _oder

= n2 χ

2 - log q

Mit den erwähnten Werten ergibt sich (s = q = 20) η '2 = 0,85 n

Man erkennt daraus, daß die zusätzliche Verstärkungs regeleinrichtung nach der Abwesenheit von n2 Dekodierimpulsen getriggert wird, wobei n2 gegeben ist, zu n2 = (X Tl/tr, wobei (X ^j 2 ist. Ist n2 gewählt, dann ist Tl ^x n2. tr/2 und die Bedingung rTT = R . tr zusammen mit Tl * Cr ergibt zwischen der Integrationskonstanten CR der Integrations einrichting 22, 23, 24 und den Werten n2 und X* die Beziehung

-3 Es sei beispielsweise n2 = 100, TT = 10/Usec und CR = 0, 5 . 10

Mit C = 25 . 10~⁹ F und R * 20 kQ ergibt sich r = Rtr/f = 750 kQ. und Tl = rC * 20 msec .

Die logische "O" am Ausgang von 17 wird in eine logische "l" am Ausgang der Umkehrstufe 18 der Fig. 1 gewandelt.

Die logische "l" markiert einen Eingang der UND-Schaltung 20, die durchlässig gesteuert wird, wenn ein Impuls vom astabilen Multivibrator 19 vorhanden ist. Die logische "l" vom Ausgang des Multivibrators 19 gelangt über die ODER-Schaltung 21 zum einen Eingang der

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analogen UND-Schaltung 13, die den Impuls yom Ausgang des HP-Gleichrichters 7 weitergibt. Auf diese Weise gelangt der Impuls mit großer Amplitude über das Integrations glied 15 und den Gleichspannungsverstärker 16 auf den ZF-Verstärker 6, dessen Verstärkung herabgeregelt wird, und der daher aus der Sättigung gebracht wird.

Die Impulsperiode T2 des Multivibrators 19 wird vorzugsweise etwa gleich der Zeitkonstanten To des Integrations gliedes 15 gewählt.

3 Patentansprüche
1 Bl. Zeichnungen

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Claims

At

Patentansprüche

'. 1. Ϊ Empfänger für HF-Impulspaare mit konstantem Abstand zwischen den Einzelimpulsen und einem Impulsabstand tr zwischen den Impulspaaren, insbesondere TACAN-Empfänger, mit HF-, Misch- und ZF-Teil, HF-Gleichrichter, Dekoder und automatischer Verstärkungsregelschaltung, bestehend aus der Reihenschaltung eines monostabilen Multivibrators, der bei Ansteuerung durch ein dekodiertes Impulspaar einen Impuls der Breite ~C und der Amplitude E abgibt, einer analogen UND-Schaltung, auf deren ersten Eingang das Ausgangssignal des Multivibrators und auf deren zweiten Eingang der zweite Impuls eines Impulspaares vom Ausgang des HF-Gleichrichters gelangt, eines ersten Integrationsgliedes mit einer Zeitkonstanten To und eines Gleichspannungsverstärkers, der mindestens eine der ZF-Stufen steuert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Sättigungseffekten in den ZF-Stufen ein zweites Integrationsglied (17) vorgesehen ist, das dann, wenn während einer vorgegebenen Zeit t keine Ausgangssignale des monostabilen Multivibrators (12) auftreten, die Ausgangs signale eines astabilen Multivibrators (19) auf den ersten Eingang der analogen UND-Schaltung (13) durchschaltet.

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2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante RC des zweiten Integrationsgliedes (17) durch einen ersten Widerstand (23) mit dem Wert R und einen Kondensator (24) mit dem Wert C definiert ist, wobei der Kondensator (24) parallel zu einem zweiten Widerstand (25) mit dem Wert r liegt, wobei R und r so gewählt sind, daß r . "~£ = R . tr ist und C etwa t/2r ist; daß das zweite Integrations glied eine sehr kleine Gleichspannung abgibt, wenn n2 aufeinanderfolgende Ausgangsimpulse des astabilen Multivibrators (19) nicht auf seinen Eingang gelangt sind, wobei n2 = t/tr ist; daß dem zweiten Integrationsglied (17) eine Umkehrstufe (18) nachgeschaltet ist, deren Ausgangssignale eine UND-Schaltung (20) am einen Eingang steuern und daß auf den anderen Eingang dieser UND-Schaltung die Aus gangs signale des astabilen Multivibrators gelangen.
3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch ^kennzeichnet, daß der astabile Multivibrator (19) Ausgangssignale mit einer Periode T2 rö To abgibt.

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