DE2218187C3 - Funkortungsempfänger für HF-Impulspaare - Google Patents

Funkortungsempfänger für HF-Impulspaare

Info

Publication number
DE2218187C3
DE2218187C3 DE19722218187 DE2218187A DE2218187C3 DE 2218187 C3 DE2218187 C3 DE 2218187C3 DE 19722218187 DE19722218187 DE 19722218187 DE 2218187 A DE2218187 A DE 2218187A DE 2218187 C3 DE2218187 C3 DE 2218187C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
input
pulses
output
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19722218187
Other languages
English (en)
Other versions
DE2218187A1 (de
DE2218187B2 (de
Inventor
Jean Claude Boulogne-Billancourt Joguet (Frankreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
Publication of DE2218187A1 publication Critical patent/DE2218187A1/de
Publication of DE2218187B2 publication Critical patent/DE2218187B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2218187C3 publication Critical patent/DE2218187C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/785Distance Measuring Equipment [DME] systems
    • G01S13/787Distance Measuring Equipment [DME] systems co-operating with direction defining beacons

Description

45
_so
Die Erfindung betrifft einen Funkortungs-Empfänger, insbesondere DME-Teil eines TACAN-Empfängers, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist.
Bei bekannten Funkortungssystemen, beispielsweise bei Entfernungsmeßsystemen (DME), strahlt der Bordsender Abfrageimpulse nach allen Richtungen aus, deren Trägerfrequenz der des am Boden angeordneten <>s Transponders entspricht, mit dem der Bordempfänger zusammenarbeiten will.
DcT Transponder empfängt die AuffägeSigrialc, 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 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 zwischen dem Flugzeug und dem Transponder.
Beim bekannten TACAN-Funkortungssystem nimmt das Flugzeug vom Transponder zwei Informationen auf, aufgrund derer die Entfernung 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 anhand des TACAN-Systems zu erläutern. Die angegebenen Zahlenwerte sind die Systemwerte des TACAN-Systems.
Beim TACAN-System bestehen die Abfragesignale und die Antwortsignale aus Impulspaaren. Ein einzelner Impuls eines Impulspaares hat eine Impulslänge von 3,5 psec, und die Vorderflanken der beiden Impulse haben einen Abstand von 12 μςεο.
Der Transponder des TACAN-Systems sendet immer unabhängig davon, ob Abfrageimpulse von Flugzeugen vorliegen, N Impulspaare pro Sekunde aus, wobei N= 2700 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 Füllimpulsgeiierator 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.
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 1213MHz bzw. zwischen 1025 und 1150MHz.
Ein Empfänger, der auf das Frequenzpaar eines bestimmten Transponders eingestellt ist, empfängt Antwortimpulse auf die eigenen Abfrageimpulse, Füllimpulspaarc 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
πι ~i-,:_u ...:., j:- λ J-* α uf : 1-
1 iiaae gieii.it wie uie ue auagcaeiiueiun rvuu agi-iuipuia-
paare ist, vom Dekoder des Empfängers erkannt werden.
Wie bereits erwähnt, empfängt der Empfänger auch Füllimpulse und Antworten auf Abfrageimpulse 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- bzw. ZF-Gleichrichtung soweit als möglich erhalten bleiben muß, damit der Abstand der Impulse aufgrund der Vorderflanken fistgestellt werden kann. In den ZF-Stufen des Empfängers befinden sich daher lineare Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung (AVR). 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 Gleichrichters auf ein Integrationsglied gegeben, dem ein Verstärker nachgeschaltet ist, dessen Ausgangsspannung die /F-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 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 Gleichlichters 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.
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 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 Unteran-Sprüchen entnommen werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten DME- oder TACAN-Bordempfängers mit der zusätzlichen Einrichtung gemäß der Erfindung und
F i g. 2 ein Schaltbild des zweiten Integrationsgliedes.
Der obere Teil von Fig. j 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 Verstärkungsregelung gemäß der Erfindung.
Ein schrittweise in der Frequenz verstellbarer UHF-Generator 1, der Frequenzen Feliefert, von denen jede einem Transponder zugeordnet ist, weist einen modulierbaren Leistungsverstärker 2 auf, auf dessen Modulationseingang 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 Frsein. 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 (Zwischenfrequenz) bet'ägt FZ(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 Gleichrichter 7 nachgeschaltet, an dessen Ausgang das Impulspaar in Video-Frequenzlage auftritt.
Ein Impulsformer 8 mit Schwelleneinrichtung 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 U^s Impulsformers 8 zwei Impulse auf, deren Vorderflanken beim TACAN-System einen Abstand von 12 μ$ες· haben.
Eine quantisierte Verzögerungsleitung 9, beispielsweise ein Schieberegister, wird von einem Taktgenerator W 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 Verzögerungszeit gleich dem Impulsabstand, und wenn ein Impulspaar mit diesem Impulsabstand 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 als 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 Multivibrator 5, der von der Vorderflanke des Dekodier-Impulses getriggert wird.
Am Ausgang des monostabilen Multivibrators 12 tritt eip Impuls mit bestimmter Amplitude und einer Breite auf, die mindestens der Breite der Basis-Impulse am Ausgang des 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 ÜND-Schaitung i3 fuhrt, deren
anderer Eingang über ein Verzögerungsglied 14 Impulse vom 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 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 Null 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 bestimmte Zeitkonstante hat. Diesem ist ein Gleichspannungsverstärker 16 nachgeschaltet, dessen Ausgangssignal — die Verstärkungsregelspannung — mit der Steuerelektrode d des ZF-Verstärkers 6 verbunden ist.
Die Zeitkonstante Tides Integrationsgliedes 15 ist auf die TACAN-Systemdaten abgestellt. Es ist dabei 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 ι/i5 see ist, um eine NF-Modulation der Verstärkungsregelspannung zu vermeiden. 7J) ist beispielsweise eine Sekunde.
Bei normalen Betriebsverhältnissen bleibt, da der ZF-Verstärker 6 linear verstärkt, die Form der Impulse am Ausgang des 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 angenommen, daß ein Signal mit großer Amplitude auf die Ai tenne 2 und von dort auf die Vorstufe 4 und die Mischs'.ufe 5 gelangt. Infolgedessen wird die ZF-Stufe 6 gesättigt. Dies kann besonders dann auftreten, wenn die Frequenz Fc gewechselt wird, um Entfernungsmessungen zu einem nähergelegenen Transponder vornehmen zu können.
Ist der ZF-Verstärker gesättigt, dann besteht das Ausgangssignal des Gleichrichters 7 aus zwei gestörten Impulsen, die in ungünstigen Fällen einen einzigen Impuls ergeben, dessen Impulsbreite etwa gleich dem normalen Impulsabstand 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 F i g. 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 ft mit einem Punkt ^'verbunden.
Der Punkt a' ist mit dem Eingang eines zweiten Integrationsgliedes 17 verbunden, das eine bestimmte Zeitkonstante hat. An deren Ausgang tritt, abhängig vom Eingangssignal, entweder eine Gleichspannung auf, die etwa bei der Amplitude des Eingangsimpulses liegt, oder eine wesentlich kleinere Spannung, wobei die
erstere dem logischen Wert »1« und die zweite dem logischen Wert »0« entspricht. Der Ausgang des Integrationsgliedes 17 ist mit einer Umkehrstufe 18 verbunden.
Ein astabiler Multivibrator 19 liefert periodisch den logischen Wert »1«.
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 b'-b mit dem einen Eingang der analogen UND-Schaltung 13 verDUnucn.
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 Integrationsglied 17 gezählt werden. Sobald die genügende Anzahl Impulse festgestellt ist, d. h. wenn ein Wert η 1 abhängig von der Zeitkonstante ΤΊ des zweiten Integrationsgliedes und vom Impulsabstand /reines Impulspaarcs etwa gleich 2 T\l tr erreicht ist, nimmt die Gleichspannung am Ausgang von 17 einen Wert entsprechend der logischen »1« an. Diese logische »1« gelangt wegen der Umkehrstufe 18 als logische »0« an den einen Eingang der UND-Schaltung 20, die aher kein Ausgangssignal 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 Gleichrichters vollständig gestört, und es kann sogar aus einem 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 mit der Zeit ι exponentiell nach exp (-i/T0) 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/T\) ab, und nach einer Zeit entsprechend der Abwesenheit von π 2 Impulsen erreicht sie einen Wert entsprechend der logischen »0«.
Infolgedessen tritt eine logische »1« am Ausgang der Umkehrstufe 18 auf und solange dieser Wert vorhanden ist, wird die UND-Schaltung 20 mit der Periode T2 des astabilen Multivibrators 19 durchlässig gesteuert so daß eine logische »1« von 19 an ihrem Ausgang auftritt.
Ober die ODER-Schaltung 21 gelangt die logische »1« zu der analogen UND-Schaltung 13. Über die Integrationsstufe 15 und den Verstärker 16 wird eine Gleichspannung proportional der Amplitude des Impulses am Ausgang von 7 an den Eingang t/von 6 gegeben Infolgedessen wird die Verstärkung von 6 herabgeregelt, der Empfänger arbeitet wieder normal, und nach der Dekodierung in 9 und 10 von π 1 Impulspaaren wird die Zusatzeinrichtung unwirksam.
' ψ
1 -cxp(-Hl -tr/T,)
RC 1 - cxpf-fr/r,)
y '
Die Impulse am Ausgang des monostabilcn Multivibrators 5 haben eine Amplitude £, die der logischen »1« entspricht.
Es wird angenommen, daß tr< 7Ί ist. Man kann dann die Gleichung (!) wie folgt schreiben:
S Φ φ (I
-cxpi-nllr/r,))
und wenn π 1 - fr/Γι groß genug ist, folgt Gleichung (2): S Φ Φ -■■ . (2)
T R tr
Wenn es erwünscht ist, daß diese Spannung gleich dem Wert Eist, der der logischen »1« entspricht, dann müssen die verschiedenen Parameter so gewählt werden, daß rrlR /r=l ist. Tatsächlich wird die logische »1« jedoch für einen Wert der Spannung
Es wird nun die Wirkungsweise des zweiten Integrationsgliedes 17 nach F i g. 2 beschrieben.
Der Hauptteil des Integrationsgliedes 17 ist ein bekannter Operationsverstärker 22. Ein Widerstand 23 mit dem Wert R ist mit dem Eingang von 22 verbunden, s 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 geschallet sind, wobei rC= T\ gewählt ist. i<>
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 2s Rechteckimpulse der Impulsbreite τ und gleicher Amplitude E mit einer mittleren Impulsfolgefrequenz von l/fr, wobei tr die Impulsperiode der empfangenen lmpulspaarc ist, d. h., wenn r sehr klein gegen fr ist, dann erhöht sich die Spannung am Ausgang von 17 um den }o Wert E ■ tICR bei jedem Impuls.
Die Anordnung 17 ist daher ein Zähler, der jeden Impuls einzeln speichert.
Ist r endlich, dann erhöht sich die Spannung am Ausgang von 17 nicht um gleiche Beträge, da beim Auftreten des n-len Impulses eine Erhöhung um EtIRC bewirkt wird. Die Erhöhung bei dem (n— l)-ten Impuls wird auf £W/?C[exp ( - f/T,)] und die beim fn-2)-ten Impuls auf £r//?C[exp (- 2fr/Ti)] reduziert usw.
Eine einfache Rechnung zeigt, daß man das Signal S am Ausgang von 26 nach dem Eintreffen des n-ten Impulses am Eingang von 17 wie folgt beschreiben kann.
erreicht, der beispielsweise um 5 Prozent kleiner als die Spannung Eist.
Die Spannung F(I -s/100) erhält man, wenn die Anzahl der Impulse am Eingang von 17 ist:
Ir
2 - logs
0,43
Hieraus ergibt sich für 7Ϊ ein Wert von 25 msec beim Beispiel des TACAN-Systems, bei dem l/fr= 2700, ηλΦΦ 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 (F i g. 2) über den Widerstand 25 entladen und die Spannung am Ausgang von 17 nimmt exponentiell gemäß cxp (- i/T,) ab.
Die Spannung am Ausgang von 17 erreicht am Ende der Zeit η 2 · fr den Wert El (beispielsweise q Prozent von E) entsprechend einer logischen »0« am Ausgang von 17. Dies erhält man, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist:
»2 =
.Ti.
tr
2 - log cj
0,43 "
Man sieht, sofern q=s ist, daß die Anzahl von η 2 aufeinanderfolgenden Impulsen, deren Nichtvorhandensein die Rückschaltung auf die logische 0 bewirkt, gleich π \(η2φ #115)ist.
Es wurde angenommen, daß die Anfangsspannung den Wert Eentsprechend der logischen »1« hatte. Wenn die Anfangsspannung nicht E, sondern £"(1 — s^ist, wird die Gleichung (4) zu Gleichung (5).
n'2 =
7", log (100 - s) - log q Yr 0,43
oder
n'2 = ii2
log (100 - s) - iogi/
2 — Iogi/
Mit den erwähnten Werten ergibt sich (s=q= 20)
n'2 = 0,85/7 2
100.
Man erkennt daraus, daß die zusätzliche Vcrstärkungsregeleinrichtung nach der Abwesenheit von π 2 Dekodierimpulsen getriggert wird, wobei η 2 gegeben ist, zu η 2 = <xT\ltr, wobei a«2 ist. Ist η 2 gewählt, dann ist Ti = n 2 ■ fr/2 und die Bedingung rr = R- tr zusammen mit Ti = Crergibt zwischen der Integrationskonstanten CR der Integrationseinrichtung 22, 23, 24 und den Werten η 2 und τ die Beziehung
cn = "4^.
Es sei beispielsweise η 2= 100, r = 10nscc und C/?=0,5 · 10-3sec. Mil C= 25 · 10-" /-und /?=20kQ (.0 ergibt sich r= Rtrlr = 750 kfi und T, = rC= 20 msec.
Die logische »0« am Ausgang von 17 wird in eine logische »1« am Ausgang der Umkehrstufe 18 der F i g. 1 gewandelt.
Die logische »1« markiert einen Eingang der
(15 UND-Schaltung 20, die durchlässig gesteuert wird, wenn ein Impuls vom astabilen Multivibrator 19 vorhanden ist. Die logische »1« vom Ausgang des Multivibrators 19 gelangt über die ODKR-Schaltung 21
ίο
zumeinen Eingang der analogen UND-Schaltung 13, die dessen Verstärkung herabgeregelt wird, und der daher
den Impuls vom Ausgang des Gleichrichters 7 weitergibt. Auf diese Weise gelangt der Impuls mit großer Amplitude über das Integrationsglied 15 und den Gleichspannungsverstärker 16 auf den ZF-Verstärker 6, aus der Sättigung gebracht wird.
Die Impulsperiode T> des Multivibrators 19 wird vorzugsweise etwa gleich der Zeitkonstanten des Integrationsgliedes 15 gewählt.
Hierzu 1 Blatt Zeichiuiiiiien

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Funkortungs-Empfänger für HF-lmpulspaare mit konstantem Abstand zwischen den Einzelimpulsen und bestimmtem Impulsabstand zwischen den Impulspaaren, insbesondere DME-Teil eines TA-CAN-Empfängers, mit HF-, Misch- und ZF-Teil, Gleichrichter, Dekoder und automatischer Verstärkungsregelschaltung, bestehend aus der Reihenschaltung eines monostabilen Multivibrators, der bei Ansteuerung durch ein dekodiertes Impulspaar einen Impuls bestimmter Breite und Amplitude 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 Gleichrichters gelangt, eines (ersten) Integrationsgliedes mit bestimmter Zeitkonstante und eines Gleichspannungsverstärkers, der mindestens eine der ZF-Stufen steuert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Sättigungseffekten in den ZF-Stufen (6) ein zweites Integrationsglied (17) vorgesehen ist, das dann, wenn während einer vorgegebenen Zeit (t) keine Ausgangssignale des monostabilen Multivibrators (12) auftreten, die Ausgangssignale eines astabilen Multivibrators (19) auf den ersten Eingang (b) der analogen UND-Schaltung(13)durchschaltet (20).
2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante (T\) RCdes 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 und R und r abhängig von der Breite τ des vom monostabilen Multivibrator (12) abgegebenen Impulses und von dem Impulsabstand /rzwischen den Impulspaaren so gewählt sind, daß r · T = R · tr ist und C abhängig von der vorgegebenen Zeit / etwa t/2r ist; daß das zweite Integrationsglied eine sehr kleine Gleichspannung abgibt, wenn π 2 aufeinanderfolgende Ausgangsimpulse des astabilen Multivibrators (19) nicht auf seinen Eingang gelangt sind, wobei η 2 = t/tr ist; daß dem zweiten Integrationsglied (17) eine Umkehrstufe (18) nachgeschaltet ist, deren Ausgangssignale eine UND-Schgaltung (20) am einen Eingang steuern, und daß auf den anderen Eingang dieser UND-Schaltung die Ausgangssignale des astabilen Multivibrators gelangen.
3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der astabile Multivibrator (19) Ausgangssignale mit einer Periode 7}» 7ö abgibt.
4o
DE19722218187 1971-04-20 1972-04-14 Funkortungsempfänger für HF-Impulspaare Expired DE2218187C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7113919A FR2134773A5 (de) 1971-04-20 1971-04-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2218187A1 DE2218187A1 (de) 1972-11-02
DE2218187B2 DE2218187B2 (de) 1977-10-13
DE2218187C3 true DE2218187C3 (de) 1978-06-01

Family

ID=9075579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722218187 Expired DE2218187C3 (de) 1971-04-20 1972-04-14 Funkortungsempfänger für HF-Impulspaare

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5124354B1 (de)
BE (1) BE782348A (de)
DE (1) DE2218187C3 (de)
ES (1) ES401904A1 (de)
FR (1) FR2134773A5 (de)
GB (1) GB1371426A (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55150737U (de) * 1979-04-18 1980-10-30
CN111262539B (zh) * 2020-01-16 2023-03-24 磐基技术有限公司 一种基于联合检测的自动增益控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2134773A5 (de) 1972-12-08
JPS5124354B1 (de) 1976-07-23
DE2218187A1 (de) 1972-11-02
DE2218187B2 (de) 1977-10-13
ES401904A1 (es) 1975-03-01
GB1371426A (en) 1974-10-23
BE782348A (fr) 1972-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2221559C3 (de) Ultraschall-Fernsteuerungsempfänger
DE2316411C3 (de) Mit Mikrowellen- und elektrostatischem Feld arbeitendes Überwachungssystem zum Feststellen der Anwesenheit eines Empfänger-Rückstrahlers mit Signalmischeigenschaft
DE2364084C2 (de) Einrichtung zum adressieren eines bestimmten Flächenbereiches innerhalb eines Kontrollfeldes
DE2431999B2 (de) Bruchdetektor
DE2361106A1 (de) Alarmsystem zur erfassung eines eindringlings in einem ueberwachungsbereich
DE2325134A1 (de) Digitaler korrelator, insbesondere fuer ein system zur verhinderung von kollisionen
DE2218187C3 (de) Funkortungsempfänger für HF-Impulspaare
DE3036071A1 (de) Zweiwegentfernungsmesssystem
CH637254A5 (de) Bewegbarer funkempfaenger mit einem befehlssignalgenerator fuer eine kanalauswahlanordnung.
DE2164867C3 (de) Mit Doppelimpulsen schnell oder langsam ansteigender Vorderflanke arbeitendes Funkentfernungsmeßsystem mit Transponder
DE4041825C1 (de)
DE1155828B (de) UEber einen vorgegebenen Frequenzbereich abstimmbare drahtlose Sende-Empfangs-Station
DE2543151B2 (de) Abfrage/Antwort-Entfernungsmeßsystem, insbesondere für Flugzeuge, mit Schwellenschaltung vor dem Dekoder
DE2039404C3 (de) Beim Fehlen von Abfragepulspaaren Fällpulspaare aussendender Transponder mit hohem Antwort-Wirkungsgrad
DE2114675A1 (de) Vorrichtung zum Bestimmen einer Dopplerverschiebung empfangener Signale
DE2728773A1 (de) Funk-fernsteuereinrichtung
DE2612967B1 (de) Einrichtung zum Erhoehen der Sicherheit gegen UEbertragungsfehler bei einem Informationsuebertragungssystem mit periodisch durchstimmbarem,frequenzselektiv reflektiertem Abfragesignal
DE2329937A1 (de) Strahlenschranke
DE1284485B (de) Hochfrequenzempfaenger fuer Distanz-Messeinrichtung
DE2262703C1 (de) Impulskompressions-Radargerät mit zwei Teil-Codewörtern zur Nebenmaximaauslöschung
DE2612968C2 (de) Einrichtung zum Erhöhen der Sicherheit gegen Übertragungsfehler bei einem Informationsübertragungssystem mit periodisch durchstimmbarem, frequenzselektiv reflektiertem Abfragesignal
DE2907315A1 (de) Schaltungsanordnung zur auswertung von dopplerradarsignalen fuer ein dopplerradar im ghz-bereich
DE2325364A1 (de) Anordnung zum entdecken eines schwachen nutzsignals in rausch- oder stoersignalen
DE2603317C3 (de) Kollisionsschutzanordnung mit Rückstrahlmeßgerät und Auswertesperrung
DE2508881C3 (de) Schaltungsanordnung zur Interferenzunterdrückung in Radarempfängen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee