DE2253940A1

DE2253940A1 - Einrichtung zur unterdrueckung eines stoersignals in einem breitbandigen funksignal

Info

Publication number: DE2253940A1
Application number: DE19722253940
Authority: DE
Inventors: Henri Baran; Milton Dishal
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1972-11-03
Publication date: 1974-05-09
Also published as: GB1410638A

Description

Dipl.-Hays.Leo Thul

Patentanwalt;

7 Stuttgart 3o 2253940

Kurze.Straße 8

M.Dishal-H.Baran 15-1

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION,NEW XORK

Einrichtung zur Unterdrückung eines Störsignals in einem breitrandigen Funksignal

Stand der Technik

Bei breitbandigen Funkempfangseinrichtungen besteht das schwierige Problem der Unterdrückung von Störsignalen, die eine große Amplitude haben und die innerhalb des Empfangsfrequenzbandes liegen. Dieses Problem tritt besonders bei LORAN-Funkortungsempfängern auf, die breitbandig sein müssen, um eine Verzerrung des LORAN-Impulses zu vermeiden. Zur Unterdrückung dieser im Frequenzband liegenden Störungen ist es bekannt, ein von Hand abstimmbares Kerbfilter zu verwenden, das so abgestimmt wird, daß

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das Störsignal mit der Kerbe des Filters zusammenfällt, so daß es gedämpft wird. Die anderen Frequenzen des breitrandigen Eingangssignals durchlaufen das Filter praktisch ungedämpft. Man hat auch schon zwei oder mehr Kerbfilter hintereinandergeschaltet, um mehrere Störsignale zu beseitigen.

Einzelheiten des LORAN-Funkortungssystems sowie die Verwendung eines Kerbfilters zur Störunterdrückung sind in dem Buch "Funkortungssysteme für Luft- und Seefahrt" Verkehrs- und Wirtschaftsverlag Dr. Borkmann, Dortmund 1962, auf den Seiten 137 t>is insbesondere Seite 148 oben, beschrieben.

Es ist für den Funknavigator im Flugzeug sehr mühsam, die Störsignale zu finden und die Filter genau abzustimmen. Die Schwierigkeit nimmt zu, wenn es sich um intermittierende oder unterbrochene Störsignale handelt.

Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Unterdrückung eines Störsignals in einem breitbandigen Funksignal anzugeben, die sich selbsttätig auf das Störsignal einstellt.

Lösung

Diese Aufgabe wird mit dem in Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst. Die Erfindung hat den Vorteil,

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BAD ORIGiNAt

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daß die Bedienung des Funkortungsempfängers wesentlich vereinfacht wird und außerdem die Wahrscheinlichkeit, daß das Störsignal einwandfrei unterdrückt wird, erhöht wird.

Beschreibung der Erfindung

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

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungs-"beispiels, das sich "besonders zur Vorschaltung für einen LOBAN-Empfänger eignet,

Fig. 2 ein Schaltbild der Impulsunterdrückungsschaltung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild und Einzelschaltbilder der beiden Filter und des Such/Regelbetriebsschalters im Frequenzdiskriminator nach Fig. 1 und

Fig. 4 '. ein Schaltbild der Abtastschaltung nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung besteht aus zwei Hauptteilen: einer Signalauswahlschaltung 1 und einer Signalverarbeitungsschaltung 2. Eine breitbandige Signalquelle 3, deren Bandbreite so groß

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ist, daß LO RAJT-Impul se ohne wesentliche Störung empfangen werden können, liefert die LORAN-Impulse und die im Band liegenden Störsignale an die "beiden Teile.

Die Signalauswahlschaltung 1 spricht auf das stärkste Signal an, dessen Signal/Pausenverhältnis einen vorgegebenen Wert überschreitet. Auf diese Weise werden die LORAN-Impulse und andere Impulssignale mit kleinem Impuls/Pausenverhältnis ausgeschlossen. Die Signalauswahlschaltung 1 erzeugt ein Signal, dessen Frequenz von der Frequenz des stärksten Signals um einen vorgegebenen Betrag abweicht. Dieses Signal gelangt auf die Signalverarbeitungsschaltung 2 und dient dort zur Verschiebung des gesamten Frequenzbandes derart, daß das stärkste Signal mit einer besonderen Frequenz innerhalb des Frequenzbandes einer Signalverarbeitungseinrichtung zusammenfällt. Die Sign alverarbeitungs— einrichtung kann ein Kerbfilter sein und die bestimmte Frequenz ist die Kerbe des Kerbfilters. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung, in dem das stärkste Störsignal stark gedämpft ist, gelangt dann direkt zum LOEAN-Empfänger 4- oder über eine zweite Einrichtung zur Unterdrückung eines Störsignals, die das nächst stärkste Signal unterdrückt, zum LORAN-Empfänger. Man kann selbstverständlich eine beliebige Anzahl derartiger Unterdrückungseinrichtungen hintereinanderschalten, wenn es der Anwendungsfall erfordert.

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Die Signalquelle 3 ist breitbandig, d.h. das !Fre-. quenzverhältnis "beträgt 2:1. Innahalb dieser vorgegebenen EF-Bandbreite können gleichzeitig eine Vielzahl verschiedener Signale auftreten z.B. CW₅ A1 (d.h. Trägertastung), J¹I sowie LOEAIT und andere kurzdauernde Impulssignale. Die Aufgabe der Signal-Suchschaltung 1 besteht darin, auf dem stärksten der Signale einzurasten und anschließend die !Frequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) so zu steuern, daß seine !Frequenz einen bestimmten !Frequenzabstand von der Einrastfrequenz hat. Das LOEAJT-Signal und andere Impulssignale mit einem kleinen Impuls/PausenverhctLtnis, gehören nicht zu den starken Signalen.·

Die Signalsuchschaltung besteht aus einer Amp II-tudenregelschaltung 5? einem !Frequenz'diskriminator 6 und einem spannungsgesteuerten Oszillator 7·

Es wird nun zunächst die Amplitudenrege!schaltung beschrieben. Von der Signalquelle 3 gelangt das Signal zu einem Empfänger 8, der ein für die gesamte Bandbreite ausgelegter KF-Verstärker mit großer Verstärkung ist, der aus einer Anzahl Stufen mit symmetrischen Begrenzern besteht, die verhindern, daß sehr starke Impulse den Empfänger außerhalb der eigentlichen Impulsdauer unempfindlich machen. Es ist außerdem ein Endbegrenzer 9 vorgesehen, dem eine automatische Eückkopplungsschleife 1o folgt und der die Verstärkung des Empfängers 8 regelt. Der Schwellwert des Endbegrenzers 9 liegt wenig

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über dem normalen Ausgangspegel der automatischen Verstärkungsregelung (AGC), so daß die AGC noch einwandfrei arbeiten kann. Der Endbegrenzer 9 hat zwei Aufgaben: er bewirkt, daß starke Impulssignale den normalen Ausgangspegel der AGC, der auf das stärkste Durchschnittssignal (CV,1 oder F1) eingestellt werden muß, nicht merklich beeinflußt und er dient dazu, daß auf die nachfolgende Impulsunterdrückungsschaltung 11 nur Impulse mit einem konstanten Pegel gelangen. Die Impulsunterdrückungsschaltung 11 ist ausführlicher in Fig. 2 beschrieben. Diese Schaltung 11 setzt die Amplitude von starken Störimpulsen stark herab, so daß sie unter dem normalen AGC-Pegel liegen. Der normale Pegel der durch AGC eingestellt wird, gelangt unbeeinflußt über die Impulsunterdrückungsschaltung 11, die im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wird.

Die AGC-Schaltung 1o wird vom Mittelwert des Gesamtsignales beeinflußt. Der Mittelwert einer getasteten Trägerschwingung ist eine direkte Funktion des Impuls/Pausenverhältnisses der Modulation der in der Praxis von etwa 5° % bei Al-Betrieb bis zu 1 %, beispielsweise bei Impulstastung schwanken kann. Wenn das Impuls/Pausenverhältnis bei dieser Sendeart kleiner und kleiner wird, dann überschreiten immer mehr Augenblickswerte dieser Impulse den Durchschnittswert und ein immer größer werdender Signalanteil erreicht den Schwellwert der Begrenzer und Unterdrückungsstufe und wird folglich gedämpft.

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Man kann nun den AGC-Pegel im Verhältnis zur Schwelle der Begrenzer und Unterdrückungsschaltung so einstellen, daß Signale mit einem Impuls/Pausenverhältnis, das kleiner als ein vorgegebener Wert ist, "beispielsweise LOEAl-C- und LOBAN-D-Signale, praktisch nicht zu der nachfolgenden Diskriminatorschaltung gelangen, wogegen hei Signalen, deren Impuls/Pausenverhältnis größer als der vorgegebene Vert ist, der volle iformalpegel zum Diskriminator 6 gelangt. Die Einstellung muß in Abhängigkeit von den tatsächlich vorhandenen Verhältnissen vorgenommen werden.

Die Signale vom Ausgang der Impuls-Unterdrückungsschaltung 11 gelangen zum Diskriminator 6.

Es wird nun der Frequenzdiskriminator 6 beschrieben. Wenn mit der Einrichtung nur CW- oder E¹SK-Störsignale zu verarbeiten wären, könnte man als Diskriminator 6 eine bekannte Schaltung, bei*- spielsweise die Eound-Travis-oder die Foster-Seely-Schaltung verwenden. Bei diesen beiden bekannten Diskriminatoren ist jedoch das Ausgangssignal 0, wenn kein Eingangssignal vorhanden ist. Wenn z.B. ein aufgenommenes Signal kurzzeitig abgeschaltet würde, dann würde der spannungsgesteuerte Oszillator 7·> der von einem derartigen Diskriminator gesteuert wird, die erkannte richtige Frequenz nicht mehr einhalten. Man kann daher die bekannten Schaltungen nicht mehr verwenden,

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wenn trägergetastete Signale, z.B. A1-Signale, verarbeitet werden sollen. Der dargestellte Diskriminator 6 ist eine sogenannte getastete Schaltung, deren Ausgangsklemme leer läuft, wenn kein Eingangssignal vorhanden ist. Bei diesem Diskriminator fällt daher die Ausgangsspannung nicht auf 0 ab, wenn das Eingangssignal nicht vorhanden ist.

Die vorhergehenden Ausführungen werden im Laufe der nachfolgenden Beschreibung deutlicher.

Signale von der Impulsunterdrückungsschaltung 11 gelangen zum Frequenzdiskriminator 6 über zwei Wege 12 und 13· Im Weg 12 tritt eine im ganzen Frequenzbereich gleiche Phasenverschiebung auf und im Weg 13 dieselbe Phasenverschiebung und eine zusätzliche Phasenverschiebung, die sich um 18o° über den ganzen Frequenzbereich ändert. Von den Signalen im zweiten Weg werden Impulse gewonnen, deren Phase sich abhängig von der Eingangsfrequenz ändert. Diese Impulse werden zum Abtasten von zeitlich gleich auftretenden Teilen des Signals am Ausgang des Weges 12 verwendet, so daß sich die Amplitude der übertragenen Teile in Abhängigkeit von der Frequenz des Eingangssignales ändert. Diese veränderlichen Amplitudenteile werden integriert, so daß sich eine Gleichspannung ergibt, die zur Steuerung der Frequenz des Oszillators 7 verwendet wird.

Es werden nun die Einzelheiten des Diskriminators beschrieben. Das Eingangssignal zum Frequenz-

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diskriminator 6 gelangt im Weg. 13 zunächst auf eine Aufwärtsmischstufe 14, in der das Eingangssignal mit dem Signal vom VCO 7 gemischt wird, und anschließend zu zwei Bandpässen 15 und 16, deren Einzelheiten in Fig. 3 gezeigt sind. Der Bandpaß "

15 ist so breitbandig, daß er das gesamte zu schützende Band durchläßt und sein Phasengang beträgt etwa 18o° über die gesamte Bandbreite.

Das Filter 16 ist ein Zweibereichsschmalbandfilter. Es ist ein hochstabiles, mit umschaltbarer Bandbreite vers-ehenes Bezugsfilter, dessen Bandbreite in der einen Stellung etwa 1o - 15 mal größer als die erwünschte Rastgenauigkeit des Systems ist und in der^; anderen Stellung ist seine Bandbreite nur 3-4 mal größer, als die gewünschte Rastgenauigkeit. Der Phasengang dieses Filters beträgt nie mehr als 18o zwischen den 3o dB-Grenzfrequenzen in beiden Schaltstellungen. Das Ausgangssignal der beiden Filter 15 und 16 wird in einer schalterbetätigten Kombinationsschaltung 17? d-ie genauer in Fig. 3 gezeigt ist, zusammengefaßt. Das Ausgangssignal der Kombinationsschaltung 17 ist im sogenannten Suchbetrieb die Summe der Ausgangssignale der beiden Filter bzw. im sogenannten Regelbetrieb das Ausgangssignal des hochstabilen Bezugsfilters in der schmalbandigen Stellung. Die Filter 15 und

16 der Kombinationsschaltung 17 sind genauer in Fig. 3 gezeigt.

Zur Steuerung der Umschaltung des Zweibereichsschmalbandfilter s 16 und der Kombinationsschaltung

17 wird über die Leitung 18 ein Signal vom Schmal-

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bandfilter 16 abgenommen, das zu einer Schwellwertschaltung 19 gelangt. Ist an dem Ausgangssignal des Schmalbandfilters 18 erkennbar, daß es innerhalb des Durchlaßbereiches dieses Bezugsfilters liegt, dann erkennt die Schwellwertschaltung 19 dies und ein Ausgangssignal gelangt zu einem integrierenden RC-Glied 2o. Wenn die Spannung im Integrierglied 2o einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird die Schalt erst euerung 21, die ein Verstärker ist, betätigt, wodurch die Kombinationsschaltung vom Such- zum Regelbetrieb umschaltet. Hierdurch wird das breitbandige Filter 15 abgeschaltet und nur das Ausgangssignal vom Filter 16 wird verwendet. Gleichzeitig betätigt die Schaltersteuerung 21 den Bandbreitenschalter 22, so daß das Schmalbandfilter in den schmäleren seiner beiden Bereiche umschaltet.

Das Ausgangssignal der Kombinationsschaltung I7 gelangt zu einer Abwärtsmischstufe 23, deren anderes Eingangssignal vom VCO 7 kommt. Hierdurch wird die Ausgangsfrequenz des Signales wieder in die Eingangsfrequenzlage herabgesetzt. Das Ausgangssignal der Abwärtsmischstufe 23 gelangt zu einer Begrenzer /Differenzierstufe 25» in der das sinusförmige Eingangssignal, das mit "a" bezeichnet ist, auf ein Rechtecksignal "b" begrenzt wird. Dieses wird wiederum differenziert und begrenzt, so daß sich ein Impuls "c" ergibt, der mit dem Nulldurchgang des Signals "a" zusammenfällt. Der Impuls "b" dient als Abtastimpuls für Teile des Signals "d", das über den Weg 12 ankommt. Wenn

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die Frequenz des Eingangssignals zum Diskriminator in der Mitte des Frequenzbereiches des hochstabilen Schmarbandfilters 16 liegt, dann fällt der Impuls "c" mit dem von positiv nach negativ verlaufenden Hulldurchgang (oder umgekehrt) des Signals "d" zusammen. Weicht die Frequenz des Eingangssignales zum Diskriminator von der Bandmitte ab, dann fällt der Impuls "c" mit unterschiedlichen Teilen "d" zusammen. Wenn somit der Impuls "c" zum Steuern der Weitergabe von Teilen des Signals "d" beim getasteten Phasendetektor 26 verwendet wird, dann hängt die Amplitude der übertragenen Teile von der Frequenz des Eingangssignals zum Diskriminator ab und sie kann positiv oder negativ sein, je nach der Richtung der Abweichung von der Bandmitte. Der getastete Phasendetektor 26, auch unter dem Namen Abtastbrücke bekannt, hat einerseits die bekannte Eigenschaft eines Phasendetektors, daß er eine Gleichspannung abgibt, die proportional dem Cosinus des Phasenwinfcels zwischen den beiden Eingangssignalen ist, und außerdem die wichtige Eigenschaft, daß die Ausgangsleitung leerläuft, wenn eines der Eingangssignale abgeschaltet wird. Das Ausgangssignal des Phasendetektors 26 gelangt zu einem nicht überbrückten Integrierglied 31» derart, daß die Spannung im Integrierglied 31 nur vom Ausgangssignal des Phasendetektors 26 abhängt. Es ist somit, wie bereits ausgeführt wurde, das Ausgangssignal des Phasendetektors 0, wenn das'Eingangssignal 0 ist. Bei einer Unterbrechung des Eingangssignales, wie sie bei verschiedenen. Sende-Betriebsarten auftritt, bleibt somit die

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Ladung des Integriergliedes 31 konstant ebenso wie die Frequenz des VCO7, der von der Ladung des Integriergliedes 31 gesteuert wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß im Weg 13, zusätzlich zur frequenzabhängigen Phasenverschiebung im Bandfilter 15 eine weitere Pharenverschiebung auftritt. Zur Kompensation dieser zusätzlichen Phasenverschiebung ist im Weg 12 ein Phasenfilter 28 vorgesehen, dessen Eingang mit dem Eingang des Diskriminators verbunden ist und dessen Ausgang über einen Regelverstärker 29 mit dem Phasendetektor 26 verbunden ist. Das Phasenfilter läßt das gesamte Band durch, wobei eine Phasenverschiebung auftritt, die der zusätzlichen Phasenverschiebung im Weg 13 entspricht. Das Phasenfilter 28 kann ein einfacher LC-Tiefpaß sein.

Da die Einrichtung breitbandig ist, gelangt auf sie nicht nur ein sauber gefiltertes Signal sondern ein Frequenzgemisch, das viele Signale enthält. Ehe die Einrastung auf das stärkste Signal erfolgt, addiert die Kombinationsschaltung 17 das Ausgangssignal des Breitbandfilters 15 zum Ausgangssignal des hochstabilen Bezugsfilters 16, das auf die mittlere Bandbreite geschaltet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein Diskriminator für die gesamte Bandbreite, der wegen der erwähnten Addition einen sehr stabilen Nulldurchgang aufweist.

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Während des Suchbetriebes hat das Normalpegelsignal, das zum Diskriminator gelangt, die größte Auswirkung an seinem Ausgang, d.h. die Frequenz des Oszillators 7 wird so verändert, daß das Normalpegelsignal in Eichtung der Bandmitte des "breitrandigen Filters 15 gezogen wird und damit in den Betriebsbereich des Schmalbandfilters 16, das auf mittlere Bandbreite geschaltet ist, kommt. ■ ■

Würde die Einrichtung in diesem Zustand verbleiben, dann könnte es vorkommen, daß der Pegel vieler Signale des gesamten Bandes fast so groß ist, wie der Pegel des stärksten Signals und diese Signale hätten das Bestreben, die Einrichtung von der Frequenz des stärksten Signales wegzuziehen. Daher wird, sobald das Normalpegelsignal innerhalb des Durchlaßbereiches des hochstabilen Bezugsfilters liegt, dies durch die Schwellwertschaltung 19 erkannt und die Schaltersteuerung 21 betätigt den Such/Regelbetriebsschalter, so daß am Ausgang der Einrichtung 17 nur das Ausgangssignal des hochstabilen Bezugsfilters 16 vorhanden ist. Die Schaltersteuerung bewirkt außerdem, daß das Filer 16 in seine Schmalbandstellung umgeschaltet wird. In dieser Schaltstellung wirkt nur das Signal innerhalb des Durchlaßbereiches des Schmalbandfilters auf den Phasendetektor 26 ein und die anderen Signale im Gesamtband stören den Kegelbetrieb nicht. Gleichzeitig mit dieser Verringerung

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der Bandbreite wird der Regelschalter 3o durch die Schaltersteuerung 21 betätigt, so daß die Verstärkung im regelbaren Verstärker 29 und damit zur Verstärkung im Weg 12 herabgesetzt wird. Diese Maßnahme dient dazu, die geeignete Verstärkung und Phasenlage, die für die Aufrechterhaltung der Stabilität in der Regelschleife erforderlich ist, einzustellen.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Ausgangssignal des Filters 16 in seiner Schmalbandstellung das Signal ist, das von der Signalauswahlschaltung ausgewählt werden soll, d.h. daß stärkste Signal mit einem vorgegebenen Impuls/Psusenverhältnis. Nimmt man an, daß etwas später ein zweites stärkeres Signal empfangen wird, dann bewirkt dieses, daß der AGC-Pegel verschoben wird, wodurch das vorhergehende stärkste Signal unter den Normalpegel heruntergeregelt wird. Die Einrichtung bleibt jedoch solange auf das erstgenannte Signal eingerastet, solange der Wert der Schwelle 19 überschritten wird. Diese Schwelle kann beispielsweise so eingestellt werden, daß das erste Signal am Ausgang des Filters 16 um 6 dB abfallen muß, bis die Schwelle nicht mehr anspricht. Ist der Pegel des erstgenannten Signals lang genug unter diesem Wert, so daß die Spannung am RC-Zeitglied 2o entsprechend abgesunken ist, dann schaltet der Such/Regelbetriebsschalter 17 und der Schalter 22 wieder in die Suchstellung zurück und das System

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sucht solange, Ms es auf der Frequenz des späteren stärksten Signals einrastet. Der Begriff "stärkstes Signal" unter dem das Signal verstanden wird, das die Einrichtung auswählt, schließt somit Signale aus, die einen niederen Durchschnittspegel haben (wozu auch Impulse höherer Amplitude aber kleinerem Impuls/Pausenverhältnis gehören, ebenso wie Signale die einen wenig höheren Durchschnittspegel haben, und die dann auftreten, wenn das Signal auf der !Frequenz ' eines vorhergehenden stärksten Signales eingerastet ist und wenn das spätere etwas höhere Signal, nicht so viel größer ist, daß es das Ausrasten des Systemes bewirkt.

Es wird nun die Signalverarbeitungsschaltung 2 beschrieben. Es wurde oben erwähnt, daß die Frequenz des VCO7 einen vorgegebenen Abstand von der Frequenz des stärksten Signals hat. Wie hier nachstehend deutlich wird, ermöglicht es dieser vorgegebene Abstand, daß die Frequenz des stärksten Signals in der Signalverarbeitungsschaltung 2 so verschoben wird, daß sie mit der Kerbe eines Kerbfilters zusammenfällt. Wie oben beschrieben, ist der vorgegebene Betrag genau durch das hochstabile Schmalbandfilter bestimmt.

In der Signalveraisbeitungsschaltung 2 gelangen die breitbandigen Signale von der Signalquelle 3 über eine Leitung 32 zu einer Aufwärtsmischstufe 33? in der die Eingangssignale mit der ■Frequenz des VCO 7 gemischt werden. Das Ausgangssignal der

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Aufwärtsmischstufe 33 gelangt auf eine Signalverarbeitungseinrichtung* die im Ausführungsbeispiel ein Kerbfilter 34 ist. Die Kerbe in diesem Filter ist sehr schmalbandig und dämpft das Signal in dieser Kerbe sehr stark, während die Signale außerhalb der Kerbe nur eine geringe Dämpfung erfahren. Die Frequenz des VCO 7 ändert sich in Abhängigkeit von der Frequenz des stärksten Signals. Sie hat o^ed-^och gesteuert vom Filter 16 einen definierten Frequenzabstand zum stärksten Signal, so daß die Frequenz des stärksten Signals mit der ' Kerbe des Kerbfilters 34 zusammenfällt. Der Rest der Signale gelangt über das Filter 34- zu einer Abwärtsmischstufe 35? deren anderes Eingangssignal ebenfalls die Frequenz des VCO 7 ist. Zwischen dem Ausgang des VCO 7 und dem Eingang der Abwärts-Mischstufe 35 liegt ein Phasenfilter 36, das zur Kompensation der Phasenverschiebung im Kerbfilter 34 dient. Am Ausgang der Abwärtsmischstufe 35 ist somit das Originalfrequenzband wieder vorhanden. Dieses gelangt über eine Leitung 37 zum LORAM-Empfänger 4.

Wenn es der Anwendungsfall erfordert, können eine oder mehrere Signalsuch- und -verarbeitungs— einrichtungen dem LORAN-Empfänger 4- vorgeschaltet werden. Auf diese Weise kann eine Anzahl "stärkster Signale" unterdrückt werden.

In Fig. 2 ist die Impulsunterdrückungsschaltung nach Fig. 1 beschrieben. Auf sie gelangt das Signal vom Begrenzer 9 und teilt sich in zwei Wege und 41 auf. Im Weg 4o wird das Signal mit einer

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Phasenumkehrstufe 42 invertiert und gelangt dann zu einer Schwellwertschaltung 43, die- aus zwei entgegengesetzt gepolten Dioden 44 und 45 besteht. Zur Einstellung des Schwellwertes liegen in Beine mit den Dioden 44 und 45 einstellbare Gleichspannungsquellen 46 und 47. Das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung 43 wird mit dem Signal im Weg 41 zusammengefaßt und das zusammengefaßte ,■ Signal gelangt dann zum Frequenz-Diskriminator 6. Je größer die Amplitude des Eingangsimpulses ist, gelangt.ein desto größerer Anteil über die Schwellwertschaltung 43 und wegen der Umkehrstufe wird die am Ende des Weges 4o auftretende Amplitude von der Amplitude im Weg 41 subtrahiert. Je liner also die Amplitude des Eingangsimpulses ist, desto mehr wird vom Ausgangsimpuls abgezogen und um so mehr der Ausgangsimpuls verkleinert. Der ETormalpegel, der durch die AGO bestimmt ist, liegt unterhalb des Schwellwertes der Schwellwertschaltung 43 und gelangt somit unbeeinflußt über den Weg 41 zum Diskriminator 6.

Im Zusammenhang mit der Fig. 3 werden nun die Einzelheiten der Teile 15? 16 und 17 beschrieben.

Das Breitbandfilter I5 kann ein dreifach abgestimmter Schwingkreis oder ein Dreipolfilter sein. Eine Ausführungsform eines solchen Filters ist in Fig. 3 gezeigt. Das ebenfalls in Fig. 3 gezeigte Zweibereichsschmalbandfilter 16 ist ein Quarzfilter mit einem Quarz 5o, der mit einer Transistorstufe 51 zusammenarbeitet. Außerdem ist ein Überbrückungskondensator 52 vorgesehen, der zur Eompen—

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sation der Quarzkapazität dient, die gestrichelt dargestellt und mit 53 "bezeichnet ist. Die Güte und die Bandbreite des Quarzfilters wird durch zwei hintereinandergeschaltete Widerstände 5^- und 55 "beeinflußt. Wenn das Ausgangssignal auf der Leitung 18 so groß ist, daß die Schwellwertschaltung 19 (Fig. 1) anspricht, und dadurch die Schaltersteuerung 21 "betätigt wird, dann wird der Bandbreitenschalter 22 von der Schaltersteuerung 21 betätigt und schließt den Widerstand 55 kurz, wodurch die Güte des Quarzfilters erhöht und die Bandbreite erniedrigt wird.

Während des Suchbetriebes gelangt das Ausgangssignal des Filters 15 über eine Leitung 6o zu einem Schalter 61, der sich in der Such/Begelbetriebssteuerung 17 befindet, und über diesen Schalter zu einer Kombinationsschaltung 62, in der es mit dem Ausgangssignal des Filters 16 kombiniert wird. Wenn die Schaltersteuerung den Schalter 61 betätigt, dann wird dieser geöffnet und nur das Ausgangssignal vom Filter 16 gelangt zur Kombinationsschaltung 62. Der Schalter 61 ist selbstverständlich ein elektronischer Schalter und nicht ein mechanischer , wie in der Zeichnung dargestellt.

In der Fig. 4- ist der getastete Phasendetektor 26 genauer dargestellt. Die Abtastimpulse auf der Leitung 66 des Übertragungsweges 13 (Fig. 1) gelangen zu einem Driver-Transistor 67 und anschließend zur Primärwicklung 68 eines Transfor-

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mators- 69, der zwei galvanisch. getrennte Sekundärwicklungen 7o und 71 hat. Zwischen den "beiden Wicklungen liegt ein Kondensator 72, dessen Anschlußpunkten Gleichspannungen von einer Spannungsquelle 73 zugeführt weden,· die auch an den Zweigen einer Diodenbrücke 74- liegen, so daß.diese 4-Dioden nicht leitend sind, wenn kein Eingangsimpuls am Eingang 66 vorhanden ist. Die Signale von der Leitung 65 werden auf eine der "beiden Brückendiagonalen gegeben und das Ausgangssignal wird am gegenüberliegenden Punkt 75 abgenommen, xtfenn die Brücke durch einen Tastimpuls am Eingang 66 entsperrt ist. Das an der Klemme 65 der Brücke auftretende Ausgangssignal wird in einem Integrierglied 31 integriert.

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die Spannung am'Integrierglied sich bei fehlendem Eingangs impuls nicht ändert, da die Brücke 7^- in diesem !Fall am Ausgang leerläuft. Außerdem bewirkt diese Brücke, daß die Abtastimpulse nicht zum Ausgang gelangen können. Bei fehlendem Eingangssignal sinkt daher die Spannung am Integrierglied nicht ab und infolgedessen bleibt auch die vom YCO 7 abgegebene !Frequenz bei fehlendem Eingangssignal erhalten.

Die Schaltung nach !Fig. 1 kann so abgewandelt werden, daß anstelle der Auf wart smischstufe 14 und der Abwärtsmischstufe 23 eine einzige Mischstufe am Eingang des !Frequenzdiskriminators:. vorge-

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sehen wird. Die Abänderung der Schaltung 1 kann dann eingesetzt werden, wenn die Frequenz der Eingangssignale so ist, daß der getastete Phasendetektor mit dem vorhandenen Frequenzband arbeiten kann. Wenn z.B. die Frequenz der Eingangssignale nicht allzu hoch ist, wie im Omega-Ortungssystem, kann diese einzige Mischstufe eine Aufwärtsmischstufe sein. Im Signalverarbeitungsteil 2 ist dann auch nur eine einzige Mischstufe erforderlich.

4 Patentansprüche

3 Bl. Zeichnungen, 4- Fig.

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Claims

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1.; Einrichtung zur Unterdrückung eines Stör- -" signals in einem, "breifbandigen Funksig-

.nal mit Hilfe eines Kerbfilters, insbesondere für LORAN-Funkortungsempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene Signalgemisch (3) auf eine Amplitudenregel schaltung (5) gegeben wird, die von dem Störsignal mit dem größten Impuls/Pausenverhältnis geregelt wird, daß deren Ausgangssignal einem Frequenzdiskriminator (6) mit einer ersten Auf wärt smischstufe (14) zugeführt wird, der auf einen spannungsgesteuerten Oszillator (7) einwirkt, daß das Ausgangssignal des Oszillators (7). einerseits die erste·Aufwärtsmischstufe (14) und andererseits eine zweite Aufwärtsmischstufe (33)₅ an deren anderem Eingang das Signalgemisch liegt, und über ein Phasenglied (36) eine Abwärtsmischstufe (35) zwischen denen ein festes Kerbfilter (34) liegt, derart steuert, daß das gesamte Frequenzband in der höheren !"requenzlage so verschoben ist, daß die Frequenz des Störsignals gleich der Filterfrequenz ist und daß das Ausgangssignal der Abwärtsmischstufe (35) dem eigentlichen Empfänger (4) zugeführt wird.

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Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenregelschaltung (5) eine Impulsunterdrückungsschaltung (11) für Signale enthält, deren Impuls/Pausenverhältnis kleiner als der ermittelte größte Wert ist, deren Amplituden jedoch größer als das Ausgangssignal der Amplitudenregelschaltung sind.

3· ,Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Frequenzdiskriminator (6) die Signale vom Ausgang der Aufwärtsmischstufe (14) einer umschaltbaren Filteranordnung (15,16, 17,19,2o,22) und anschließend über eine ebenfalls vom spannungsgesteuerten Oszillator (7) gesteuerte Abwärtsmisch-· stufe (23) einer Begrenzer/Differenzierstufe (25) zugeführt werden, mit deren Ausgangssignalen die Empfangsspannung abgetastet wird und daß die Abtastsignale einem Integrierglied (31) zugeführt werden, dessen Ausgangssignal die Regelspannung für den spannungsgesteuerten Oszillator (7) ist.

Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung aus zwei parallel geschalteten

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Filtern (15? 16) bestellt, -von denen das eine die G-esamfbreite und das andere Filter in einer ersten Schaltstellung nur einen Teil der Bandbreite und in einer zweiten Schältstellung einen noch kleineren Teil der Bandbreite erfaßt..

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