DE2332500A1 - Navigations-ballfunkeinrichtung - Google Patents

Description

yS Patentanwälte _f "

Dipl. Ing.C.Wallach £Ö üÜÜJ

Dipl. Ing. G. Koch

Dr. T. Haibach ¹^

8 München 2 ,
Kaufingerstr. 8, Tel. 24 02 75 7 'i 1 ? S 0 0

SPERRY RAMD CORPORATION, New York, N.Y. 10019, 1290 Avenue of the Americas, Vereinigte Staaten von Amerika

Navigations-Ballfunkeinrichtung

Die Erfindung bezieht eich auf Navigations-Bailfunkeinrichtungen und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf ein integriertes Funk-Erkennungs-, Navigations- und Nachrichtenübertragungssystem zur zusammenwirkenden Erzielung einer sicheren Navigation zur See_e Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Funkbaken -Nachrichtenübertragungssystem zur Verwendung zwischen zusammenarbeitenden Schiffen oder Küstenstationen, das eine frühzeitige Erkennung und Identifikation von Küstenstationen und von sich gefährlich nähernden Schiffen, die gefährlichen Kursen in bezug auf das eigene Schiff folgen, ermöglicht.

Die jährliche Vergrößerung der Schiffsverkehredichte, der Größe und der Geschwindigkeit der Schiffe und ihrer Ertragsleistung pro Zeiteinheit verstärkt die Notwendigkeit, daß Schiffsführer zu allen Zeiten eine vollständige Kenntnis des Vorhandenseins von anderen Schiffen unter Einschluß von kleinen Schiffen bei immer größeren Entfernungen von dem eigenen Schiff haben. Es besteht außerdem ein wachsender Bedarf nach einer eindeutigen Identifikation derartiger Schiffe und nach verbesserten Verfahren

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zur Navigation und Schiffesteuerung derart, daß eich Schiffsverkehr während schlechter Wetterbedingungen und schlechter Sicht und außerdem mit verbesserter Sicher» heit bewegen kann« Bin verbesserter Informationsfluß ist nicht nur zwischen Schiffen, sondern auch zwischen Schiffen und Einrichtungen von Kiistenbehöscden erwünscht, die dazu bestimmt sind, den Schiffsverkehr mit den gleichen Zielen eines vergrößerten Verkehrsflusses und einer vergrößerten Sicherheit zu steuern. Es wurde seit langem erkannt, daß es Immer notwendiger würde, diese Ziele in einer wenig aufwendigen Weise zu erreichen, die die Verwendung von lediglich einem einzigen integrierten Gerät an Bord des Schiffes erfordert.

In der Vergangenheit bestand die hauptsächliche Hilfe für den Navigator eines Schiffes und für an der Küste stationierte Überwachungspersonan_D die diese Funktionen durchführten, in Radareinrichtungen, und zwar sowohl an Bord von Schiffen als auch an der Küste. Radareinrichtungen weisen eine Anzahl von Beschränkungen auf, die überwunden werden müssen, wenn die oben genannten Ziele erreicht werden sollen. Eine dieser Beschränkungen liegt in der Unfähigkeit von Radareinrichtungen, andere Schiffe, insbesondere kleine Schiffe, bei hochgehender See und anderen schlechten Wetterbedingungen zu erkennen, und zwar gerade dann, wenn die Information am meisten benötigt wird. Das Radarbild ist in vielen Fällen durch See- und Regenechos gestört, die gewünschte Zielechos verdecken. Obwohl übliche Radareinrichtungen eine Unterstützung bei der Schiffsnavigation und bei der Zusammenstoßverhütung waren, ist die typische Radardarstellung bei schlechtem Wetter nicht immer leicht zu in-

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terpretlereno Ee ist eine größere Zeit erforderlich, um die allgemeine Situation zu erfassen, um sich, bewegende Ziele und andere Hindernisse zu erkennen und um dann einen Kurs und eine Geschwindigkeit so auszuwählen, daß ein sicheres Durchlaufen durch ein dynamisches Nachbarschaftsmuster erreicht wird. Obwohl ziemlich komplizierte Rechner«· und Anzeigeeinrichtungen mit gewissem Nutzen zur Durchführung dieser Funktion vorgeschlagen wurden, bestand seit langor Zeit ein Bedarf nach einer einfachen und zuverlässigen Lösung für Navigations« und Erkennungsprobleme, die mit bekannten Radarsystemen verbunden sind.

Weiterhin besteht die Notwendigkeit einer zuverlässigenNachrichfranUbertragung zwischen Schiffen und zwischen Schiffs- und Küsteneinrlcfttungon_p und diese Notwendigkeit wurde in gewissem Grade durch den Einbau von Brücken-BrUcksn-Tunktelefoneinrichtungen für die ausschließliche Verwandung durch die Schiffsoffiziere in Verbindung mit Navigations- und Sicherheitsangelegenhei- -ten des Schiffes erfüllt. Die einzige bekannte Möglichkeit, die jedoch für sowohl Schiffs~ als auch Küsteneinrichtungen zur Erzielung einer Kenntnis von dem Vorhandensein und der Lage von anderen Schiffen zur Verfügung steht, 1st Radar. Radarechos von Schiffen sehen im allgemeinen gleich aus, und es besteht keine einfache eindeutige ur-d schnelle Möglichkeit zur Unterscheidung des Anzeigebildes eines Schiffes von einem anderen.

Eine frühzeitige Warnung vor dem Vorhandensein eines sich gefährlich nähernden Schiffes» die Erkennung dieses Schiffes und die Nachrichten-übertragung mit diesem Schiff sind Erfordernisse für die Verhinderung von Schiffsunfällen, insbesondere bei dichtem Verkehr und im Fall von

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Schiffen mit beschränktes* Manövrierfähigkeit.· Aufgrund ihres großen !Hechanisefc-eiii Momentes sprechen große Fracht«= schiffe langsam auf eiiie Ruders teilung ed«sr auf einen geänderten Propelloraehub «n-> <>,-:-fertig© Schiffe bewegen sich Über große Entfernungen,, bevor anneiii&uars Änderungen des Kurses oder dea* Gsschwindigkali; dureLgsrüiirt Mrcen können» Je größer die Tonnage dss Sohiffas oder je größer seine Geschwindigkeit d&s'to grcH®:?· int dieser zurückge*» legte Weg» Änderax'saifcs -.'erd^H 1'©1 v** rs,* ί lagerteil G-eachvin« digkeiten„ wie sie izi vioicn TSJ,'..er bsi starkem Verkehr oder bei begrenzten MaVlsaiionpiirel^ho "i ν er "i «and et werdftn_s die Steuex*eiririch"tijingen des Sc-ial.^i'es ηο,ϊΐϊ w©;:iigex* ■wirksam« Aufgrund d&r XJnhaii.dlit-fcic^j.t "/on großen Schiffen and

aufgrund ά&α verstand 7, ichen -liv.z-.sah ihre Schiffe 'selbst bei Β&Ί'Λ-ΆϊΐΑνΐι Bewegung ats. halt4in₅ iat as i/i&'beeo miindungen und anderen tnif.ün ¥c s.£ ₍vr daß sich der Verkehr ;·.ϊ· vsSiii'dr.etyii finierter>„ genauen Houtei-, erfolg ^ erfolgreich

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ORfGfNAL

Sättigende Impulsantworten wurden erzeugt, wenn eine große Anzahl von Funkbaken -Echos die Radar oder andere Navigationsanzeige verdeckt, wodurch die Unter·» scheidbarkeit der Elemente der Anzeige verschlechtert wirdο Die unsynchronisierten Wiederholfrequenzen von unterschiedlichen Abfrageetationen sind eine schwerwiegende Quelle für dynamische Störungen in der Anzeige. Im allgemeinen ergab sich, daß diese Art von Störungen uot so schwerwiegender wurde, je mehr Schiffe sich «it bekannten Radar»Funkba-kensysteinen in der Nähe des eigenen Schiffes befanden, wobei diese nachteilige Situation sich gerade dann ergab, wenn eine zuverlässige Erfassung, Identifikation und nachrichtenübertragung für den SchiffsfUhrer am meisten notwendig waren.

Srfindungsgemäß wird eine Navigations-Ballfunkeinrichtung geschaffen, die auf eine Trägerimpulsfölge anspricht, bei der ein vorgegebenen Vorhanden-sein oder Fehlen von aufeinanderfolgenden Impulsen in der Trägerimpulsfolge eine gesamte Mitteilung mit einer vorgegebenen Länge überträgt, wobei die gesamte Mitteilung aus aufeinanderfolgenden Teil-Mitteilungen zusammengesetzt ist und wobei die Ballfunk«3inrichtungan Smpfangeeinrichtungen, die auf die Träger impuls folge enapreciien, Sendereinrichtungen, auf dia Empfaiigi;e:.nricaiari^en ansprechende Einrichtungen zur seriellen und momentanes. Speicherung der aufeinanderfolgenden Teil=Miitei3.-ung«n i>.i jeweiligen Speicherabschnitten der MoiceiitBir-Spaiciifirr.ilnrichtungen, mehrere Dekodiereinrichtungen, c..e jeweils auf die jeweiligen Speicherabschnitt.3 zur Erzeugung jeweiliger Erkennungesignale bei VorhaiidessBin von jeweiligen gewünschten Teil-Mitteilungen anisprechsr.^ nud Si^nalverarbeitungseinrichtungen einschließen, di® auf zumindest zwei Teile

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der Anzahl von Dekodiereinrichtungen ansprechen» um die Weiterleitung der gesamten Mitteilung von den Momentanspeichereinrichtungen bei Vorhandensein von jeweiligen gewünschten Teil-Mitteilungen zur Wiederaussendung durch die Sendereinrichtungen zu ermöglichen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen«

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungebeispielen noch näher erläutert.

Xn der Zeichnung zeigen:

Figo 1a, 1b, 1c und 1 d graphische Darstellungen von Codes, dia zur Erläuterung einer Betriebsweise des ersten bevorzugten AusfUhrungsbeispiel 3 nützlich sind,

Fig. 2a, 2b und 2 c das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel sowie die elektrischen Verbindungen seiner Elemente,

Figo 3a, 3b, 3c und 3 d graphische Darstellungen von Codes, äie zur Erläuterung einer weiteren Betriebsweise des ersten Ausführungsbeispiels verwendet werden,

Fig. 4, 5 und 6 Änderungen, die in einem üblichen

Radarsystözu durchgeführt werden, wenn dieses zusammenwirkend mit dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2a, 2b, 2c betrieben werden soll,

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Fig. 7 ein Schaltbild, das die elektrischen Verbindungen einer alternativen Schaltung zeigt» die verwendet wird, wenn das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2a, 2b und 2 c zusammen mit einem Radarsystem verwendet wird,

Fig. 8 eine graphische Darstellung eines Codes fUr

den Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiela,

Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel, das ein Ba-kensyetem für den KUstenbetrieb ist»

Das Schiff s-Funkabf re.ge«Transponder~Zielerfaesungs-Erkennunge- ηηύ Ent fernungsmeßsys teat kann auf kleinen, normalerweise nicht mit einem Radarsystem ausgerüsteten Schiffen oder auf mit Radar ausgerüsteten Schiffen oder in einer vereinfachten Fora als Küsten»Funkbake oder an anderen Hindernissen mit fester Position eingebaut werden.

Bei der Erläuterung der Ausfühxamgsbeiapiele ist es sweckmäßifT, zunächst aine Funkbeken = Trsnsponder-Abf rage«· «inrichtUiigs~Ausriisti.\rig ™-xi beseiipeiberi,, dia beispiels« -•eise auf eir.cjj algs-r^zm. 'J'cbif.f eingebaut ist und die sich au rier St?:tier.-. G beif:V.:i3en üqU.^ Sleiche Furtkbeken -Transyionder-Ab5?Teg'i»-i>.inrieht-i:.;s_i'.7nsn können si 2h an anderen Stöl- "'.■on v±<3 Sr to ε=- Borci ύ-oh «sacieren Schiff on odor an sta« t-j or;£x-oa i-it&Xlen bafiais,;', er'-· ^! ir Ncvigatione- oder Zuiiiir3S«rasto;;j-Ve:e!'ititunsffsrt>s-:;h.3 .^Λ^ΐΰΓ-ί ai:ad^ Eins repräeenta'iive Por-itiou dicker ?.'':n ·.■·.;?.oaä'/sa 3**1.1 en wlx*d im folfrinifn er.'iivt'iTt ν.ϊΐι-;', vl.rf\ als ass gir^f^as Schiff oder a:^! s Statxna A Geseiühiiet·· Ee ist s.il^stveraiändlich für .'..;r. Fachui;.!:.n zu arkÄsnsii, de.ß Radarsyote«e in Zusammen- ·:■;'.rki"S7s r-tlt viner odo? bi-jid«n Siati^rflr. A odsr C betrie«'

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ben werden können. Während des größeren Teils der Erläuterung wird angenommen, daß die Ausrüstungen der Stationen A und C im wesentlichen gleich aind, und die Erläuterung bezieht sich insbesondere auf den Aufbau und die Betriebsweise der Geräte, die sich an der rufenden Station C befinden, und wie sie in den Figuren 2 a, 2 b und 2 c erläutert sind«

Beim Informationsaustausch oder bei der Nachrichtenübertragung zwischen den Stationen A und C sei darauf hingewiesen, daß das .Abfragen immer auf einer bestimmten Trägerfrequenz f₁ erfolgt und daß ein antwortender Transponder immer eine Trägerfrequenz f_ abstrahlt, und zwar derart, daß f., ■» f_ gleich «iner zweckmäßigen Zwischenfrequenz f _ ist« Diese Wahl der Frequenzbeziehungen ermöglicht eine bedeutsame Einfachheit und andere Vorteil® bei der Konstruktion und im Betrieb, wie es noch weiter erläutert wird*

Ein weiterer Satr-?, von Segel}?;, die stit Yorteil verwcndet verdon, ist in den Figuren Ia₈ 1 b,- 1 c und 1 d dargestellt. V^;Iö es bfc!spielβvein ε in Fig« i a ssu erkenn let _f besteht jede Mitteilung ο dar Meldung aus fünf

Ie Ein erster cd«?.¹ .Halia-enlaapisl^ BP1» d#r den. Beginn <af:.n-itz· Mitteilung anzeigt»

?., Sin© erste Gruppe von Bit», dl© iia Betriebsart

der rufenden Station beschreibt (StBtior, ,6 wird von -Station C gerufen, Gloeka von A läuten» CQ«Huf odsr Antwort auf einen CQ-Ruf) «,

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3. Eine zweite Gruppe von Bits, die den Codedes gerufenen Schiffes darstellte

4, £ine dritte Gruppe von Bits, die den Code des rufenden Schiffes darstellt.

5» Ein abschließender Eahtaenimpula BR2 zur Markierung des Endes der Mitteilung.

um dia Zeichnungen möglichst einfach und die Erläuterung möglichst klar zu halten, sind relativ einfache Codes zur Verwendung als Moden« oder Betriebsarten-Code, als Code für das gerufene Schiff und als Code für das rufende Schiff dargasteilt. Obwohl es für den Fachmann verständlich ist, daß mehr Bits für jede diesei* Codegruppeii verwendet warden könnsn, bezieht sich die Beschreibung auf die Verwendung von drei Bit für j 3de der aufgeführten Codegruppen.

So z€t±gt Fig. 'S a .aino Bitfolge, wann die Station A von der Station G gerufen wird. Die gleiche Folgeano-rdftUKg wird verwendet, weaa die Station A den Ruf der Station C bestätigte Beispielsweise schließt die ver« **© idete Felge oiaen ersisn Rahir.enimpuls BR1 und die Mo- -uppft 100 ein, wobei 100 -willkürlich für die .go^äiilt wuräe, d«3 die Stt-tion C eine bestimm« t-ä Station ruft, die du:r-ea alnan bekannten Code identix lasiert iatj 'In dUura d££*^esteilten Beiepial ruft die Station C die Cΐation. A mit dem bekennten Code 110» JDi *j β er AniTjf, der in öahu vorliegendan Beispiel als nor« ;ua.lcjr Anruf fcaa©lehnet wia-d, schließt zusätzlich den !"ode der Station A, dar willkürlich als 110 dargestellt ii-i, und d®zi Code d©r Station C, dar ^illklirlich als

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011 dargestellt ist, ein. Danach erscheint der abschließende Rahmenimpuls BR2 am Ende der Mitteilung»

Wenn die Station C mit ihrem Ldentifikationscode 011 eine Station mit einem bekannten Code wie z. B* die Station A mit dem Identifikationscode 110 rufen will und außerdem eine "Jlocke an der Station A rsaia Läuten bringen will, die signalisiert, daß dor Navigator das Brücken-Brücken- oder andere Funktelefon benutzen sollte, wird der Moden-Code an der Station C willkürlich von 100 auf 010 geändert, wie es in Fig. 1 b gezeigt ist» Der übrige Teil der Mitteilung entspricht der Mitteilung nach Fig_s 1a,

Wenn die Station C mit dem Identifikationscode 011 alle !zusammenwirkenden, erfindungsgeieäß ausgebildeten Funkba-kensystame in der Nähe anrufen vill_s wird der CQ·= Ruf nach Fig» 1 c verwendet-, Nach aettk Rahmenimpuls BRI wird der Moden-Code 001 auageaandt, der willkürlich die CQ=Mode oder "Betriebsart anzeigt» Weil der CQ-Euf ein allgemeiner Anruf ist, wird keine spezielle gerufene Station gewünscht» so daß die nächster, drei Bit 000 sind, Der Code 011 dös rufenden Schiffes wird dann ausgasandt und nchliaßlicix der abschließende Rainseniinpuls BR2, Diö Antwort auf einen CQ-Ruf wie in Figo " d ist ähnlich, jedoch wird anstalle der auf den Moden-Code 001 an folgenden 000-=Au£S9ndung der Coda 1 Ht des- Station A ausge— sandt, wenn diese Station A antwortet

Es sind drei haupfc sächliche Betriebsartüii cder Moden dos Systeas gegebene Beispielsweise kann ein Schiff ein upezlelles z-weitesSchiff oder einen an der Küste befindlichen Transponder rufen, dessen Code bek&nnt ist _Λ Dies ist der Fall des üblichen c-dar m>r«aalen Asinjfs_t

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Code dea gerufenen Transponders muß bekannt «ein, und lediglich der gerufene Transponder spricht dadurch an, daß er genau die Mitteilung zurückgibt, die er empfangen ha to

Eine zweite der hauptsächlichen Betriebsarten ist der ersten ähnlich, jedoch mit der Ausnahme, daß ά Moden-Code willkürlich 010 anstelle von 100 sein kann, wobei diese spezielle Bit-Gruppe einen Alarm an dem gerufenen Transponder auslöst, um den Wachoffizier zu informieren, daß er einen NachrichtenUbertragungskanal benutzen sollte, wie z. B. das übliche Schiffs-Funktelefon· Dieser Ruf kann als Glocken-Läut=Anruf bezeichnet werden« Die Antwort auf diesen Anruf 1st zu der Anrufaltteilung identisch. KUstennavigations-Funkbarken sind so aufgebaut, daß sie nicht antworten.

Die dritte der hauptsächlichen Betriebsarten ist die allgemeine CQ-Mode, die 001 als Moden-Code anstelle von 100 oder 010 verwendet. Die CQ-Mode wird verwendet, wenn der Code des gerufenen Schiffes nicht bekannt iat« Die Mitteilung wird so auegesandt, daß der Code des gerufenen Schiffes durch 000 ersetzt ist. KttatennavigatIons»Funkbakeη sind so aufgebaut, daß ale nicht antworten, alle Transponder auf in der Nähe befindlichen Schiffen werden Jedoch dazu gebracht, daß sie antworten« Jeder antwortende Transponder setzt seinen eigenen 3-Bit-Identifikationscode an die Stelle des 000-Code der Abfragemitteilung. In allen Fällen nimmt eine abfragende Station nur Antworten an, die ihren Code gerade vor dem Rahmencode BR2 bringenο

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Für alle Betriebsarten befindet sich die Einrichtung normalerweise in Betriebsbereitschaft als Transponder· Abfragevorgänge erfolgen durch manuelle Betätigung eines Einschalt-Druckschaltera, und die Einrichtung kehrt automatisch in ihren Bereitschaftszustand am Ende jeder der Abfragevorgänge zurück»

Wie es weiter oben erwähnt wurde_s wird das Ausführungsbeispiel in einer Form so erläutert« als ob es sich an der Station A oder auf dem antwortenden Schiff A befindet, und als ob es durch ein ähnliches System abgefragt wird, das sich auf dem rufenden Schiff C oder an der Küste oder auf einer anderen Station C befindet. Wie weiter oben wird der Aufbau und die Funktion der Einrichtung unter der Annahme der willkürlichen Wahl erläutert, bei der der Identifikationscode der Station A ist, während der Identifikationscode der Station C 011 ist. Es ist erkennbar, daß eine große Vielzahl von anderen Mehr-Bit-Codes in dem System verwendet werden kann.

In Fig. 2a ist die Antenne 4 der Station A eine übliche Mikrowellen-Rundstrrehl-Fimkba-kenantenne von der Art, die ein relativ gleichför-niges Strahlungsdiagramm aufweist, das sich allgemein horizontal oberhalb der Erdoberfläche erstreckt» Derartige Antennen sind dreipolige lineare Anordnungen, dia allgemein koaxial gespeist werden, oder geschlitzte Hohlleiter, und sind in der Technik zur Verwendung bei Funkbaken ·=» und anderen Nachrichtenübertragungssystemen gut bekannt, bei denen eine relativ breitbandigs Betriebsweise erwünscht ist.

Die Antenne k nach .Fig. 2a ist mit einem üblichen Duplexer oder Sendeempfangsschalter 5 gekoppelt, der

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zweite und dritte Anschlüsse aufweist,, die jeweils mit dem einstellbaren Leistungsverstärker kk bzw. einem Mischer 3 gekoppelt sindο Der Leistungsverstärker kk wird durch die Hochfrequenzquelle 1 des Systems gespeiet, die die Form eines üblichen Diodenoszillators aufweist» Ein Modulator 2 if* zwischen dem Oszillator 1 und dem Leistungsverstärker kk eingefügt, um die Trägerfrequenz des Oszillators 1 in Übereinstimmung mit der Mitteilung von einem Pufierverstärker 43 zu modulieren· Der Oszillator 1 ist so aufgebaut, daß sr eine der beiden Trägerachwingungen mit den stabilen Frequenzen f₁ und f_ erzeugt, die durch eine geeignete Zwischenfrequen« f „ getrennt sind₀ Die Schwingungen f₁ und f„ werden von dem Hauptoszillator 1 ir üblicher Weise geliefert«, und di« Erzeugung der Trägerfrequenzen f^ oder f₂ wird durch die Signa!spannung von einer Flip-Flop-Schaltiang 30 gesteuert. Es wird lediglich eines der Signale f~ oder f_o zu irgendeiner Zeit an den üblichen Duplexer 5 geliefert»

Das von dem Eauptoszillator 1 gelieferte Hochfrequenz signal wird gleichzeitig einem Eingang des üblichen Hochrfrequenziaiacfeers 3 zugeführt, Die von dem Mischer bei Vorhandaaseir. eines empfangenen Signals erzeugte Zwi-3chenfrequearii f _f. ist dia Differenzfrequenz f.. - f_2<, Diese Beziehung ist b©i der beschriebenen Ausführungsform des Funksysteras von Bedeutung, weil sie die Verwendung von einfache:! und kompakten Geräten an den Stationen A und C dadurch ermöglicht, daß alle Abfragevorgänge auf der Trägerfrequenz f und alle Transponder-Antworten auf der :sweiten Trägerfrequenz f₂ erfolgen.. Das Signal f. _ wird über eine Leitung 200 einem Zwischenfrequenzver-

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stärker 6 (Figo 2c) zugeführt» und άοτ Auggang dee Verstärkers 6 wird in einen Daiaodulator 7 unmoduliert und denn dar Wirkung einer üblichen Schwellwertschaltung 8 vor der Verwendung in dem System utitfrworfsn,

Im Betriebsbaröitschafiaansteads in dem das System in der Transponder-Betriebeart arbe:ltot₀ lisfart der· Hauptoszillator 1 koiitinuierlioh dia Trägerfrequenz f^ an den Sender-Modulator 2 und an fieri Empfängermischer 3 = Es sei angenommen, daß dieser Zustand am Schiff oder an der Station A gegeben ist» Wenn ; ί κ ankommender Anruf von der Station A, der dan Moden«Code 100 nach Figo 1a auf der Trägerfrequenz f₁ einschließt, von dem Schiff oder der Station C von der Antenne 4 empfangen wird und durch den Duplexer 5 an den Ml,sch er 3 geleitet wird, wird er mit dem Signal f„ von dem Hauptoszillator 1 gamischt, um die Zwlschenfraquans f.^ zu erzeugen^ Nach. Verstärkung in dem Zwischenfrequenzverstärker 6 nach Fig» 2c und Demodulation in dem Demodulator 7 "*ird das Anrufsignal In der Schwellwertschaltung 8 weitervererbeitete Di© Schwellwertschaltung 8 erzeugt nus* denn ein Ausgangssignal, wenn die Eingangs amplitude einen vorgegebenen Wert überschreitets Das Signal v?ix*d damideia üblichen schwachen Eegransai· nach 3\igo 2c zugeführt, so daß Spitzen abgeschnitten cardan * Nach Verstärkung in einem Verstärker 10 waist des ssofaagaae Signal die Eigenschaften dea Codes nach Fig. "la auf, bsi dasn A von C gerufen wird=,

Das Signal wird denn einem ländabschnitt einer in regelmäßigen Abständen, angezapften '/ersögorungslleitung 11 zugeführt, wobei sich disse Verzögerungsleitung über

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die Figuren 2a _r 2b und 2c erstreckt und ein zentrales Signalausbreitungsel©ment des Systems ist» Die Verzögerungsleitung kann beispielsweise auf regelmäßigen Verzögerungsleitungs&bschnitten 11a bis 11j bestehen, und sie kann Signale zur Verarbeitung an jedem ihrer Enden empfangen, wie es noch erläutert wirdc Das Signal nach Figo 1a tritt in die Verzögerungsleitung 11 an einem Verbindungspunkt 114 ein, der mit einer Endanzapfung 113 nach Fig* 2c gemeinsam ist, und das Signal breitet sich zuB linken Ende der Verzögerungsleitung 11 nach Fig. 2a aus· Es erfolgt nichts, bis der voreilende Impuls nach Fig. la (Rahmenimpuls BRi) die Anzapfung 101 (Fig. 2a) der Verzögerungsleitung 11 erreicht. Genau zum gleichen Zeitpunkt erreicht der letzte oder Endrahmenimpuls nach Fig. la (Impuls BR2) die Anzapfung 112 der Verzögerungsleitung 11.

Die Anzapfungen 101 und 113 sind mit jeweiligen Eingängen einer Koinzidenzeinhoit oder eines UND-Gatters 12 (Fig. 2a) über Leitungen 202, 201 verbunden. Somit treten die Rahmenimpulse BR1 und BR2 an den Koinzidenz- oder UND-Gatter 12 gleichzeitig auf, und das UND-Gatter 12 leitet fUr die gleichzeitigen Intervalle der Rahmenimpulse, wodurch angezeigt wird, daß ein vollständiger Anruf empfangen vurdo.

In dem Verar-beitungssyetwm für das empfangene Signal haben andere Gruppen von Abschnitten der Verzögerungsleitung 11 besondere^ Funktionen. Beispielsweise sind die Anzapfungen 102, 103_s lOfc (Fig. 2a) der Verarbeitung eines Modencod^s, die Äa?-apfuii|;e& 105» 106_t 107 (ligi 2b) der Verarbeitung des Code des Schiffe» A oder der Station B und die Anzapfungen 108, 109 und 110 (Fig. 2c)

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der Verarbeitung des Codes des Schiffas öder der Station A odor C zugeordnete Jeder Sata von Anzapfungen let mit Schaltungeanordnungen ssur Verarbeitung der jeweiligen Codegruppen verbunden«

Zum gleichen Zeitpunkt; su dem die Rahmenimpulse BR1 und BR2 das UND-Gatter 12 in aen lsi !.fähigen Zustand bringen, erreicht die Vorderkante des ersten Bits der Moden«Codegruppe nach Figo 1ε die Anzapfung 102 der Verzögerungsleitung 11« In dem typischen Fall, in dem der Moden-Code 100 zur Erläuterung der Betriebsweise des Systems verwendet wird, bleiben die Signale an den zugehörigen Anzapfungen 103 und 1θ4 gleich Nulle Die Anzapfungen 104, 103 und 102 sind jeweils mit Verstär» ker-Invertern 16, 17» 18 (Fig 2a) verbunden und mit dem Ausgang jedes Inverters ist ein Sing&sig von zumindest zwei Koinzidenz- oder UND-Gattorn i'J_t i4, 15 mit vier Eingängen (Figo 2a) verbunden. Die Anzapfungen 102, und 104 der Verzögerungsleitung 11 sind außerdem direkt mit Eingäng-en der jeweiligen TJliD=· oder Koinzidenzgatter 131 1^·» 15 verbundene

Die UND-Gre tter 13 r 1^· ccS«r 15 3.3:1 ter> nur dann, wenn alle ihre jeweiligen Eingänge de'c gl&i.chen Eins-Pegel aufweisen, der den Eins-Zustand der Bits in der ankommenden Mitteilung darstellte Bl«s direkten elektrischen Leitungen von den Vers5ögeruiägöleit',?Rgs-Anzapfungen 102, 103 und 10k &zi die jeweiligen TTiJD-G-sttüx» 13, i4 oder 15 übertrag©»! nur dann sin Signal ErLt c.eu Pegel 1, wenn eine Eins in dem Code en der jiiwsiügsn Anzapfung der Verzögerungsleitung 1'; vorh&näe«. ist« Die invertierte^ Ausgänge der jeweiligen Inverter l6„ 17 und 18 übertragen

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nur dann einen Eins-Pegel an ein entsprechendes UND-Gatter, wenn ein Null-Pegel an ά&τ entsprechenden Anzapfung der Verzögerungsleitung 11 anliegt.

Beispielswaise ergibt eich für dan Modan-Code 100 eine Eins an der Anzapfung 102 und Null^Pegel an den Anzapfungen 103 und 104, Der Pegel 1 sn der Anzapfung 102 wird lediglich dem UND-Gatter 13 zugeführt. Weil die Inverter 16 und 17 jeweils ihre Eingänge invertieren, werden die Null-Pegel an de» Anzapfungen 103 und 104 in Eins-Pegel an dem UND-Gatter 13 (das normale Anruf-UND-Gatter) umgewandelt und lediglich das UND-Gatter 13 leitet. Die UND-Gatter 14 und 15» denen die Nullpegel von den jeweiligen Verzögerung, si ei tungs-Anzapfungen 104 und 103 zugeführt werden, leiten nicht„

Ausführlicher gesagt heißt dies, daß die vier Eingänge des UND-Gatters 13 von dem Ausgang des UND-Gatters 12 für den Rahmenimpuls BR1, von dan Invertern 16 und 17 und direkt von der Anzapfung 102 der Verzögerungsleitung 11 geliefert werden. Des UND-Gatter 13 liefert einen Ausgang cn ein UND-Gatter 39 und außerdem an ein ODER-Gatter 31« Der Ausgang des ODER-Gati,8rs 31 wird durch die offenen UND-Gatter 27 und 28 (Fig. 2c) blokkiert und wird daher in der Trennpondsr«3etriebsweise des Systems nicht verwendet.

Der zy»ei-!ite Eingang de 3 UKB-Gatte τ ei 39 wird von einem UND-Gatter 19 (Fig_o 2b) über ain.a Leitung 217 abgeleitet. Durch die Festlegung dea normalen Anrufs nach Fig. 1a wird J xdiglich ein garufe.ias Schiff (des Schiff A, dessen Code 110 deic Coda dor nächsten drei Eits der

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Anrufmitteilung entspricht) antworten. Diese Erkennung wird durch das UND-Gatter 19 durchgeführt, wobei ein Eingang des UND-Gatters 19 dauernd direkt mit der Anzapfung 105 der Verzögerungsleitung 11 verbunden ist und einen Eins-Pegel in der Anrufmitteilung an der Anzapfung 105 zu seiner Betätigung benötigt. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Eingang direkt mit der Anzapfung 106 der Verzögerungsleitung 11 verbunden. Der dritte Eingang ist mit der Anzapfung 107 der Verzögerungsleitung 11 durch den Inverter 20 verbunden und erfordert einen Null-Pegel an diesem Punkt in der Anrufmitteilung, damit die drei Eingänge des UND-Gafctars 19 alle einen Eins-Pegel aufweisen« Dies tritt nur dann auf, wenn der Code 110 des Schiffe A an den jeweiligen Anzapfungen 105_t und 107 der Verzögerungsleitung 11 anliegt.

Das Vorhandensein des Codes des rufenden Schiffes (beispielsweise des Schiffes C) an den Anzapfungen 108, 109 und 110 nach Fig. 2c wird in der Transponder-Betriebeweise nicht beachtet. Der Ausgang des UND-Gatters 39 läuft durch ein ODEH-Gatter 37 und stellt eine monostabile Schaltung 36, Die monostabile Schaltung 36 kippt nicht vor einer Zeitperiode zurück, die etwas länger als die Dauer des erwarteten ankommenden Anrufes ist, wobei diese Dauer einen genormten Testen Wert in einem zusammenwirkenden £ystdtn aufweist^ Der Ausgang der monostabilen Schaltung 36 hält daher ein UND-Gatter 35 für eine Zeitperiode im leitenden Zustand_f die gerade im Verhältnis zur Anrufmitteilung lang genug 1st, die nunmehr vollständig ±n der Vaarsögerungäleitung 11 gespeichert ist und aus dieser über ein UND-Gatter 33 und einen Verstärker 34 an ein ODER-Gattor 40 und einen Pufferverstärker 43 gelangt.

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Der Ausgang des Pufferverstärkers 43 moduliert in dem Modulator 2 das Dauerstrichsignal mit der Frequenz f von dem Oszillator 1 in Übereinstimmung mit der Mitteilung, die ihm von der Verzögerungsleitung 11 zugeführt wird. Der Ausgang des Modulators 2 gelangt nach Verstärkung auf einen geeigneten Pegel in den Leistungsverstärker kk durch den Duplexer oder Antennenschalter 5 en die Antenne k zur Aussendung zurück an das rufende Schiff C. Der zweite Eingang an das UND-Gatter 33 von einer Flip« Flop-Schaltung 130 ist in dieser Betriebsbereitschafts-Transponderbetriebeweise immer ein Eins-Pegelο Auf diese Weise sind die Bedingungen des normalen Rufes, nämlich daß der Ruf den normalen Ruf-Moden-Code 100 und den Code des gerufenen Schiffes (in diesem Fall den Code 110 des Schiffs A) enthält, erfüllt, und der vollständige Ruf, der den Code des rufenden Schiffes (in diesem Fall den Code 011 von C) einschließt, wird zurückgesandt, wie er ursprünglich empfangen wurde_o

Wenn anstelle eines normalen Anrufe der ankommende Ruf ein Glockenläut-Ruf - wie in Fig. Ib - ist, ist die Betriebsweise die gleiche, jedoch mit der Ausrahme, daß die jeweiligen Eins-Pegel an den Anzapfungen 102, 103 und 104 der Verzögerungsleitung 11 nun derart sind, daß das UND-Gatter 14 anstelle des UND-Gatters 13 leitet. Der Ausgang des UND-Gatters 14 wird mit dem Ausgang des UND-Gatters 19 kombiniert und durchläuft das ODER^Gatter 37 usw., um zurück zum rufenden Schiff (in diesem Fall das Schiff C) zurückgesandt zu werden. Der Ausgang des UND-Gatters bewirkt außerdem das Läuten einer Glocke 120. Dia Bedingungen eines Glockenläut-Rufes, nämlich die Tatsache, daß er den Glockenläut-Moden-Code 010 und den Cod· de· gerufenen Schiffes (in diesem Fall der Code 110 des Schiffes A)

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sind erfüllt. Die Glocke 120 (oder eine andere Alanneinrichtung) wird betätigt, und die Mitteilung wird so wie sie empfangen wurde an die rufende Station (Station c) zurückgesandt „

Ale nächstes wird der Aufbau und die Betriebsweise des Systems in der Betriebsart beschrieben,, in der die Station oder das Schiff A einen CQ»Ruf der Station C beantworten soll« Hierbei wird der¹ CQ-Ruf nach Fig. Ic verwendet» und zusätzliche Einrichtungen werden verwendet. In diesem Fall wird der Code nach Fig. 1c von der Antenne k ebenso wie die weiter oben erläuterten Codes empfangen und wird durch die Empfängerelemente 6, 7» 8_f 9 und 10 an das Ende der Verzögerungsleitung 11 nach Fig. 2c angelegt. Der weitere Betrieb erfolgt, wie es weiter oben beschrieben wurde, wobei sich die Bits des CQ-Rufcodes in die Verzögerungsleitung 11 bewegen, bis die gesamte Mitteilung in dieser gespeichert ist, wobei die Vorderkante des Rahmen» Impulses BRi gerade die Anzapfung 101 der Verzögerungslei·= tung 11 (β. Fig. 2a) erreichte Wall der CQ-Modencode 001 ist, sind die Signale an den Anzapfungen tO2 und 103 jeweils Null, und ein Eins-Pegel erscheint an der Anzapfung 104. Es ist zu erkennen, daß dies der richtige Code ist, damit das CQ»UND-Gatter 15 leitet, wobei das UND=Gatter 15 außerdem das Rahmenimpulspaar EHI und BR2 über das UND„ Gatter 12 empfangen hat„ Der Ausgang des UND-Gatters 15 reicht aus, um die monoatabile MuIt,ivibx'atorschaltung 36 zu triggern, 30 daß die gesamte in der Verzögerungsleitung 11 gespeicherte Mitteilung durch das durchgeschaltöte UND-Gatter 33, den Verstärker 34, das UND-Gatter 35_t die Leitung 215, das ODER-Gatter 4O₉ den Pufferverstärker kj usw. fließen kann, um durch die Antenne k wieder abgestrahlt zu werden. Zur gleichen .Zeit wird eine Flip-Flop-

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Schaltung 42 durch den Ausgang des UND-Gatters 15 getriggert und erzeugt einen E±na-P©gelausgang„ dar nunmehr ein UND-Gatter 41 momentan durchachaltet, damit der erste Rahmenimpuls BRl von dem UND-Gatter 35 zu einer Leitung 23O geleitet wird« Aufgrund des Vorhandenseins eines Inverterverstärker3 45 und aufgrund der Tatsache, daß der zweite Impuls in dem CQ-Code nach Figo 1c immer eine Null ist, stellt das Ende des Rahraenimpulses BR1 die Flip-Flop-Schaltung 42 zurück« so daß lediglich der eine Impuls durch das Koinzidenz-Gatter 41 gelangen kann.

Der Impuls &n der Leitung 220 läuft zur Anzapfung t21 einer Hilfs~Verzögerungsleitung 46 nach Fig. 2b weiter. Die Verzögerungsleitung 46 weist Ansapfimgen 121 und 122 auf, die mit den Eingängen eines ODER«Gatters 47 verbunden sindc Wenn der Iiapule an der Leitung· 220 die Verzögerungsleitung 46 entlangläuft, erreicht er zunächst die Anzapfung 121 und dann die Anzapfung 122 und breitet sich aufeinanderfolgend durch des ODER-Cattar 47 als Doppelimpuls aus_r der in die Haupt =■ Verzögerungsleitung 11 an der Anzapfung 105 {?intritt,_o Es ist für den Fachmann zu erkennen, daß der Ausgang das OBSE«Gattsrs 4? i» den speziellen Beispielen der su St'lättter,ungs3«3ckers. verwendeten Codes der «!gene Coda .ios Schiffes od^r der Station A ist, und daß. e:c zur richtigan Seit ±n die BitiOlge der auszusendenden Mitteilung iingafügt -wird, anj den 000=- ods;.· Leerbereich des Oodraa n«cc Fig_o Ie mit d«ns Code dos eigenen Schiffes zn füllen« Auf diese Weis*: wird der Antvort^Code auf den CQ=»Ruf nach Figo Id erzeugt und über dis Antenne 4 wieder ausgesandtο

Ea ist für don Fachmann erkennbar, daß die Grundprinzipien des speziellen beschriebenen Aueführungsbeispiels

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unter Verwendung spezieller Säts« von au Erläuterungsswekken verwendeten Codes nach den Figuren 1a« 1b, Ic und 1d zur Jeweiligen Identifikation der Betriebsweise, des antwortenden Schiffes und des rufender? Schiffes allgemein auf andere Codes arigawandt werden können« Ej ist weiterhin für den Fachmann verständlich„ daß die Vorrichtung s;ur Erzeugung des Codes des eigenen Schiffes in einfacher Weise so eingestellt werden kann, daß jedtia derartige Schiff einen speziellen Identifikationscode htiben kann, der für die Bedienungspersonen aller Schiffe in einem Register zur Ver~ fügung steht« Es ist verständlich, daß die Vorrichtung in einfacher Weise so erweitert werden kenn, daß die Codes der gerufenen und rufenden Schiffe jeweils mehr als drei Bits aufweisen können, wenn dies gewünscht ist_o Es ist weiterhin verständlich_n daß Alternativen anstelle der verschiedenen Elemente des Systems verwandet werden können und daß die Erfindung in ihrem Umfang nicht auf die Verwendung der speziellen in den Zeichnungen gezeigten Elemente beschränkt ist. Beispielsweise kann die Verzögerungsleitung 11 durch ein übliches Schieberegister ersetzt werden, ein gut bekanntes Element zur Durchführung der allgemeinen Funktion der dargestellten angezapften Verzögerungsleitung 11.

Nachdem die Betriebswelse bc;i der Beantwortung von Rufen einer anderen Station erläutert wurde, wird als nächstes der· Aufbau und die Betriebsweise des Systems als Abfrageeinrichtung betrachtete Es soi angenommen, daß das Schiff A (Code 101) das SoViff 3 (Code 110) abfragen soll, Die bei dieser Nachs-ichtenübertragimg ve-*« wendeten Mitteilungen erscheinen in den Figuren 'Ja, 3b, 3c und 3d.

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Die Bntriebsweise wird dadurch auegewählt, daß der Schalterars 53 (Pie» 2a) in eine von drei Kontaktstellungen gebracht wird. Wenn die Stetion A die Station B ruft, befindet sich der Schaltern? 53 in der in Figo 2a gezeigten Stellung und steht mit einer Leitung in Verbindung, die direkt mit äer Anzapfung 102 der Verasöge·= rungsleitung 101 verbunden ist. Hierdurch wird ein Ausgang an das ODER-Gatter 30 zur Zuführung an das UND-Gatter 29 angelegt. Wenn A die Alarmeinrichtung 120 von B läuten will, wird der Schaltar» 53 so bewegt, daß er mit der Anzapfung 103 in Verbindung steht, Wenn A einen CQ-Ruf absetzen will, wird der Schal tarnt 53 eo bewegt, daß er mit einer Leitung in Verbindung steht, die alt der Anzapfung IQk der Verzögerungsleitung 11 verbunden isto Es ist zu erkennen, daß die Station oder das Schiff B die eigene Ausrüstung für dio verschiedenen Betriebsarten in ähnlicher Weise betätigen kann»

Nactidfai eine andere Betriebsart als die CQ-Betriebeart ausgewählt wurde, muß die Bedienungsperson den bekannten Code des gerufenen Schiffes oder der Küstenfunkbarke einestzen_c Hierzu sind die Anzapfungen 105, 106 und 107 in einor Mehrfachschalker-Schaltung angeordnet, bei der Sebaltkontakte von Κε-nd entsprechend den bekannten zu veiweududen Codebi ts eingestellt werden, wie z. B. auf den Code 11ü des Schiffes A. Jede der Schfclter-Schaltungen 52a_f 52b„ 52c (Fig* 2b) iet gleich, so daß lediglich die Schalter=Schaltung 52a ausführlicher beschrieben werden muß- Diese: Schalter Schaltung ist mit der Anzapfung 105 über eine dreifach verzweigte Leitung 203 verbunden, vobei ein Zweig einen üblichen verstärkenden Inverter 2L einschließt. Der Soh&ltarra 151 (Fig. 2b) ist ein Unacbelter, der mechanisch mit einem zweiten Um-

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schalter 152 gekoppelt ist» Der Schalter 151 weist einen Leerkontakt und einen aktiven Kontakt auf,, der mit der Leitung 203 verbunden ist. Der Schalter 152 weist zwei aktive Kontakte auf, von denen einer direkt und der an» dere über den Inverter 22 ait der Leitung 203 verbunden ist. Wenn sich die Schalter 151» 152 in den dargestellten Stellungen befinden, wird das Signal an der Leitür 203 direkt an das ODER-Gatter 2k, an ein UND-Gatter 23 und an eine Leitung 205 geführte Wenn die Schalter 151» 152 in die entgegengesetzte Stellung bewegt werden« endet die Leitung 204 an dem Leerkontakt _t während die in« vertierte Form des Signale an der Leitung 203 an die Leitung 205 und an das UND-Gatter 23 geführt wird.

Die Inverter 20 und 21 und die Schalter-Schal gen 52b und 52c arbeiten in ähnlicher Weise„ Wenn sich die Schalter 153t ^5k in der dargestellten Stellung befinden, ist der Schalter 153 mit einem Leerkontakt gekoppelt, und der Schalter 154 verbindet den Ausgang des Inverters 21 mit dem UND-Gatter 23 und mit einer Leitung 208. Wenn die Schalter 153, 154 in die entge gengesetzte Stellung bewegt werd-sr., verbindet der Schalter 153 das ODER-Gatter Zk mit der Leitung 2O6 und mit der Anzapfung i06_o Dar Schalter 15^il ist dann zwischen der Anzapfung 106 und dem UND-Gatter 23 und eier Leitung 208 eingeschaltete In der Schalt er·= Schaltung 52c sind in der dargestellten Stellung der Schalter 155t 156" eine Anzapfung 107 ¹^nO eine Leitung 207 über beide Schalter jeweils mit den Eingängen des UN}?=Gsttex's 23 und des ODER-Gatiers Zk verbtmdezu ϊη des entgegengesetzten Stellung der Schalter 155» 156 verbindet uer Schalter 155 das ODER-Gatter Zk mit einem Leerkontekt,, während der Schalter 156 über den lavartex- 20 mit atrr Ansapfung 107 und mit einem Eingang das UlO-C-etfc&x's 19 τηά mit der

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Leitung 209, der Leitung 206 BtLt einen Eingang des UND-Gatters 19 und mit der Leitung 210 und der Leitung 207 mit der Leitung 211 verbunden ist.

Der Ausgang dea UND-Gatter» 19 wird, wie es weiter oben erläutert wurde, über die Leitung 217 als ein Eingang an die UND-Gatter 38, 39 nach Figo 2a geführt. Der Ausgang des ODER-Gatters 2k wird über eine Leitung 218 einem Eingang des ODER-Gatters 30 mit vier Eingängen nach Fig. 2a zugeführt. Das ODSR-Gatter 30 liefert einen Eingang an das Koinzidenz- oder UND-Gatter 29t und steuert somit das ODER-Gatter k0 und den Pufferverβtärker 43· Der Ausgang des UND=Gatterβ 23 wird über eine Leitung 219 einem Eingang eines UND-Gatters 27 mit vier Eingängen (Fig. 2c) zugeführt.

Wie bereits vorher und wie in Fig. 3a gezeigt, besteht der auszusendende Code aus einem ersten Rahmenimpuls BR1, drei die Betriebsweise definierenden Bits (1OO), dem Code 101 des Schiffes B, dem Code 110 des Schiffes A und dem abschließenden Rahmenimpuls BR2. Die Antwort ist wiederum gleich der Abfragemitteilung. Wenn das Schiff A das Läuten der Glocke des Schiffes B bewirken soll, wird der Moden-Code beispielsweise in 010 (Figo 3b) umgeändert. Die Antwort ist wiederum die gleiche. Der CQ-Ruf vom Schiff A zum Schiff B hat beispielsweise den Moden-Code 001, auf den drei Nullen und der Code 110 des Schiffes A mit den üblichen Rahmenimpulsen (Fig. 3c) folgen. Die Antwort auf diesen CQ-Ruf ist in Fig. 3d zu erkennen, wobei der Code des Schiffes B automatisch die drei Nullen des CQ-Rufs nach Fig. 3c ersetzt hat.

Vor dem Abfragevorgang nach Fig, 3a muß der Navigator

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des Schiffes oder eine andere Bedienungsperson den Code des Schiffes B dadurch einsetzen, daß die Wählschalter 151 - 156 nach Fig, 2b in geeigneter Weise betätigt werden. Diese Wählschalter bestimmen<, wie weiter oben, die Eigenart der Bits_s die den Code des Schiffes B bildenο Beispielsweise wird der Code 101 des Schiffes B erzeugt, wenn sich die Schalter in den in Fig. 3a gezeigten Stellungen befinden. Der Moden-Wählschalter 53 nach Fig. 2a ist ebenfalls so eingestellt, wie es in dieser Figur gezeigt ist₀ Die Bedienungsperson kann nun den Abfragevorgang in einfacher Weise durch Drücken des Tastenschalters kB nach Figo 2a durchführen₀

Die sich durch das Drücken des Schalters 48 ergebende Sprungspannung wird in dem Differenziernetzwerk 49 (Fig. 2a) differenzierte Der daraus resultierende Impuls stellt eine Flip~Flop~Schaltung 50. Der Ausgang 1 der Flip-Flop· i^; leitung 50 wird Über eine Leitung 221 zugeführt, um die Frequenz des Oszillators 1 auf die Abfragefrequenz f. umzuschaItim. Der Ausgangs-Eins-Pegel von der Flip-Flop-Schaltung 50 öffnet weiterhin ein UND-Gatter $k für den ersten Trigger«· oder Synchronisierimpuls von einem üblichen Trigger= oder Synchroni·= sierimpulsgenerator 51» Der Triggerimpuls weist genau die Länge eines der Bits der codierten Mitteilung auf. Der durch das nunmehr freigegebene UND-Gatter $k lau= fende Triggerimpuls stellt eine Flip-Flop Schaltung 13O₀ Der EingoPegel-Ausgang von der Flip-Flop-Schaltung 130 öffnet das UND-Gatter 56 und ermöglicht das Eintreten des Triggerimpulses in die Verzögerungsleitung 11 an der Anzapfung 10O₀ Der Eins«Pegel-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 130 läuft außerdem entlang der Leitung 213 und

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öffnet das UND-Gatter 29. Der Null-Pegel von der Flip-Flop- Schaltung 130 schließt das UND-Gatter 33. Der Impuls an der Anzapfung 100 kann sich daher entlang der Verzögerungsleitung 11 nur von links nach rechts ausbreiten.

Wenn der an der Anzapfung 100 empfangene Impuls an der Anzapfung 101 vorbeiläuft₉ liefert er einen Ausgang über das ODER-Gatter 32 an das ODER-Gatter 30, so daß der erste Rahmenimpuls BR1 gebildet wird. Wenn der eingangs genannte Impuls an der Anzapfung 102 vorbeiläuft, liefert er einen Ausgang Über den Moden·= Wähl schalter 52 an das ODER-Gatter 30. Well die beiden anderen Anschlüsse des MODE-Wählschalters 53 offen sind» ergibt sich kein Ausgang an das ODER=Gatter 30 von den Anzapfungen 103 oder "\Qk, Dieser Vorgang bildet den gewünschten normalen Moden-Code 100 für den Ruf von B₀ Es ist zu irgendeiner Zeit nur ein Ausgang vorhanden, und die Gatter 12, 13» 14 URd 15 sind nicht geöffnet=

Wenn der Impuls in Fig. 2b an den Anzapfungen 105t 106 und 10? der Verzögerungsleitung 11 entlangläuft, entstehen Ausgangssignale über die linken Kontakte der Code-Wähl&chaltor 151, 155 an dem ODER-Gatter 2k, und damit über die Leitung 218 an das ODSR-Gatter 30. Es sei bemerkt, daß die mit der Anzapfung 106 verbundenen Schalter offen sind und daß daher der Code 101 für den Ruf B gebildet wird, weil lediglich ein Anzapfungseingang zu irgendeiner Xeit gegeben ist und die UND-°Gatter 19 und 23 daher nicht geöffnet sind. Wenn der die Verzögerungsleitung 11 durchlaufende Impuls an den Anzapfungen 108 und 109 nach Fig_c 2c vorbeiläuft, liefert er Ausgangssignale

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an daa ODER-Gatter 25 zur Bildung des Codes für das eigene Schiff oder das Schiff A₀ Weil die Anzapfung 110 nicht mit dem ODER-Gatter 25 verbunden ist« wird der Code 110 gebildet. Weil lediglich ein Ausgang zu irgendeiner Zeit gegeben ist, ist das UND-Gatter «:6 nicht geöffnet. Das ODER-Gatter 25 liefert einen Ausgang über die Leitung an das ODER-Gatter 30»

Wenn der Impuls in der Vex'zögs rungs leitung 11 nach Figo 2c weiterläuft, erreicht «r die Ansapfung 112 der Verzögerungsleitung und läuft über die Leitung 201 zurück an das ODER-Gatter 32 nach Tig. 2a, um hier den zweiten Impuls BR2 des Rsthmeninpulspaarest zu erzeugen. Das ODER-Gatter 32 liefert ebenfalls einen Ausgang an das 0DER~Gatter 30, Weil das ODER«Gatter 30 in einer Reihe die 'Ausgänge aller direkt verbundenem Anzapfungen der Verzögerungsleitung 11 empfängt, läuft die vollständige Mitteilung 1100101110' für dem Ruf von B durch A durch dieses Gatter₀ Die vollständige Mitteilung durch-» läuft dann das UND-Gatter 29, das von dem Eins-Pegel von der Flip-Flop-Schaltung 130 offengehalten wird und durchläuft das ODER=Gatter 40„ um attf dar Trägerfrequenz f^ von der Antenne h abgestrahlt 2u worden„ Nachdem er sich durch den letzten Abschnitt 11 j eier Verzögerungsleitung 11 zur Anzapfung 113 ausgebreitet hjst_s stellt der Impuls an der Anzapfung II3 schließlich d±® Flip Flop-Schaltung 130 dadurch zurück, daß er die Leitung £12 und des UND-Gatter 55 durchläuftt> wodurch dar System mieder in die Empfangs-Betriebsweise zurückgestellt wird» bis der nächste Triggerimpuls von dem Synchrcsiisiergenerator 51 auftritt· Als Ergebnis hiervon ist das System gerade so lange in der Sendebetriebsweise, daß die gasemte Mitteilung nach Fig. 3e abgestrahlt wird*

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Wenn der Impuls von dem Synchronisiergenerator 51 zur Anzapfung 111 geleitet wird, wird er außerdem an das UND-Gatter 57 geführt, das durch den Eins-Pegel von der Flip-Flop-Schaltung 130 über die Leitung 213 geöffnet wurde. Nach dem Durchlaufen des UND-Gatters 57 wird der Impuls in der Differenzierschaltung 58 differenziert. Das differenzierte Signal wird zum Stellen der Flip-Flop-Schaltung 59 verwendet, wodurch das UND-Gatter 61 geöffnet wird. Das Stellen der Flip-Flop-Schaltung 59 und das Öffnen des UND-Gatters 61 ermöglicht es, daß Impulse von dem Impulsgenerator 60, der als Entfernungs-Taktimpulsquelle arbeitet, in einem Entfernungszähler 62 (Fig. 2b) gezählt werden.

Zu gegebener Zeit wird die Hitteilung nach Fig. 3a von dem Transponder an der Station B genauso zurückgesandt, wie sie von der Station A ausgesandt wurde, jedoch mit der Ausnahme, daß sie auf der Trägerfrequenz f-γ ausgesandt und empfangen wird. Die Mitteilung wird an der Station A wie vorher empfangen und tritt in die Verzögerungsleitung 11 an der Anzapfung 112 nach Figo 2c ein» Es erfolgt nichts, bis die gesamte Mitteilung nach Fig. 3a in der Verzögerungsleitung 11 gespeichert ist_e

Wie im vorhergehenden Fall eines ankommenden Signals erreicht schließlich die Vorderkante des Rahmenimpulses BR1 die Anzapfung 101 der Verzögerungsleitung 11, während gleichzeitig die Vorderkante des Impulses BR2 die Anzapfung 111 der Verzögerungsleitung 11 erreicht, und die beiden Rahmenimpulse bewirken das Durchlaufen eines Ausgangsimpulses durch das UND-Gatter 12 nach Fig. 2a. Zur gleichen Zeit weisen die Moden-Codebits

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den richtigen Pegel auf, damit sie mit dem Ausgang des UND-Gatters 12 kombiniert werden und durch das ONO-Gatter 13 und dann an das UND-Gatter 27 über das ODER-Gatter 31 und die Leitung 222 laufen.

Ee sei bemerkt, daß dem UND-Gatter 27 mit vier Eingängen Eingänge von dem UND-Gatter 26, dem UND-Gatter über die Leitung 219· dem ODER-Gatter 31 über die Leitung 222 und der Flip-Flop-Schaltune 50 über die Leitung 221 zugeführt werden« Der Ausgang dieses Gatters ist mit dem Zähler 73 (Fig, 2b) über die Leitung 224 verbunden, er wird jedoch außerdem einem UND-Gatter 66 zugeführt, das noch zu beschreiben ist« Weiterhin wird der Ausgang des UND-Gatters 27 als ein Eingang jedem der UND-Gatter 66d, 66e und 66f (Fig. 2) zugeführt«

Das danebenliegende UND-Gcttter 23 nach Fig. 2c weist drei mögliche Eingänge auf, und zwar einen von dem UND-Gatter 15 nach Fig„ 2ß, einen von der Flip^Flop-Schaltung 50 und einen von dem VND^Gatter 26 nach Fig. 2c. Der Ausgang des UND-Gatters 28 wird als ein Eingang jedem der UND-Gatter 66a, 66b, 66c mit drei Eingängen zugeführt.

Zum gleichen Zeitpunkt, zu dem die Rahmenimpulse BR1 und BR2 das Rahmenimpuls-UND-Gatter 12 nach Fig. 2a durchlaufen, weisen die Bit-Pegel an den Anzapfungen 105, 106 und 107 der Verzögerungsleitung 11 nach Fig. 2b den richtigen Wert auf, damit sie durch die in richtiger Weise eingestellten Schalter 151 - 156 (die auf den Code der Station B eingestellt sind) hindurch» laufen können und daß sie die Weiterleitung eines Aue-

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gangsimpulses durch das UND-Gatter 23 an die Leitung und an das UND-Gatter 27 bewirken können. Veil das UND-Gatter 19 so eingestellt wurde, daß es lediglich den Code des Schiffes A annimmt, kann es nicht auf den Code der Station B ansprechen· Zum aelben Zeitpunkt, zu dem die Rahmenimpulee BR1 und BR2 durch das Rahmenimpuls-UND-Gatter 12 nach Fig» 2a hindurchlaufen, sind die Bit-Pegel so, daß sie einen Ausgangeimpuls durch das UND-Gatter an einen Eingang des UND-Gatters 27 hindurchleiten können, wobei ein verstärkender Inverter 65 in der Verbin.lung zwischen der Verzögerungsleitungs-Anzapfung 110 und den UND-Gatter 26 eingefügt ist, so daß der Code des Schiffes A erkannt wird.

Es ist zu erkennen, daß die Bedingungen so sind, daß das System dia codierte Mitteilung,, die auf den Abfragevorgang ausgesandt wird, erkennen kann. Diese Bedingungen sind durch das gleichzeitige Vorhandensein der Rahmenimpulssignale BR1 und BR2 am Eingang des UND-Gatters 12, den normalen Ruf-B-Impuls-Au^gcmg des UND-Gatters 13, den Code-B-Erkennungsimpuls von dem UND-Gatter 23 und den Code-A-Erkennungsimpuls von dem UND-Gatter 26 erfüllt. Irgendwelche Impulse von dem ODER-Gatter 32, den Moden-Schaltern 151 - 156, dem ODER-Gatter 23 oder dem ODER-Gatter 25, die an den Eingängen des ODER Gatters 30 ein» gefangen werden, werden durch das offene UND-Gatter 29

blockiert.

Die Ausgänge von dem UND-G-atter 27 öffnen die Koinzidenz- oder UND-Gatter 66d, 66e, 66f zur Zuführung von Steuersignalen an eine übliche Anzeige 68. Die verschiedenen Abschnitte der Anzeige 68 werden getrennt durch die Auegänge der ODER»Gatter 67a, 67b, 67c ange-

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steuert. Das ODER-Gatter 67a wird durch die Ausgänge der UND-Gatter 66a und 66d gesteuert, das ODER-Gatter 67b wird durch die UND-Gatter 66b und 66e gesteuert, und das ODER-Gatter 67c wird durch die UND-Gatter 66c und 66t gesteuert. Der Ausgang von dem UND-Gatter 27 öffnet die UND-Gatter 66d, 66e„ 66f, wobei diese Gatter die Signale an den Anzapfungen 105» 106 und 107 der Verzögerungsleitung Ή, wie sie von. den Schaltern 151 - 156 ausgewählt wurden, über das ODER-Gatter 67 an die Anzeige 68<T^eAuf"diese Weise wird der Code der Station B ausgelesen, und es wird sichergestellt, daß die Station B erfolgreich abgefragt wurde und geantwortet hat»

Während des vorstehend beschriebenen Betriebs öffnet der Ausgang des Und-Gatters 27 außerdem das welter oben erwähnte UND-Gatter 66 nach Fig. 2c, Dies erfolgt in zeitlicher Koinzidenz mit dem Auegang dee ersten Rahmenimpulses BR1 von der Verzögerungseinrichtung 70ο Die Verzögerungseinrichtung 70 weist eine eigene Zeitverzögerung auf, die im wesentlichen gleich der Zeitdauer der codierten Mitteilung ist. Somit durchläuft lediglich der erste Rahmenimpuls BR1 das UND-Gatter 66, wobei dieser Impuls weiter durch eine Verzögerungsabgleicheinrichtung 71 verzögert wird. Die Verzögerung der Verzögerungseinrichtung 71 ist im wesentlichen gleich der Gesamtlaufzeit der Mitteilung durch die Schaltungen des Funkba-kensystems plus irgendeiner Abgleicheinstellung, die benötigt wird, um die Abfrageeinrichtung auf eine genormte Verzögerungsperlode einzustellen.

Nach dem Durchlaufen der Verzögerungsabgleicheinrichtung 71 wird der Impuls von dem UND-Gatter 66 in der

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Differenzierschaltung 72 verarbeitet und den Rüokstellanschluß der Flip-Flop-Schaltung 59 xugeführt. Hierdurch wird dae UND-Gatter 61 geöffnet, und der Impulsfluß von dem Entfernungs-Impulsgenerator 69 an den Entfernungezähler 62 (Fig. 2b) gestoppt, wodurch dessen Zählung beendet wird« Die Entfernungezählung zum Schiff oder zur Station B, die eine an der Küste befindliche Funkbake sein kann, wird dann gestoppt und bleibt in dem Zähler 62 gespeichert. Zur gleichen Zeit wie der Ausgang des UND-Gatters 66 erzeugt wird, wird der Ausgang des UND-Gatters 27 in Form einer Zählung zur Zählung hinzuaddiert, die in dem Zähler 73 nach Fig. 2b gespeichert ist.

Das System verbleibt dann in der Abfragebetriebsweise, bis der nächste Triggerimpuls von dem Synchronisier-Triggergenerator 51 auftritt. Das System beachtet keine anderen Abfragevorgänge, die in dieser Betriebsweise empfangen werden.

Der Entfernungszähler 62 weist mehrere Zählstufen mit Ausgangeanzapfungen auf, die in der üblichen Veise verwendet werden, um Eingänge für jedes der verschiedenen UND-Gatter 63 zu gewinnen. Sin weiterer Eingang an jedes UND-Gatter 73 wird von dem Ausgang des Zählers abgenommen, wobei dieses Signal außerdem als ein Eingang an den Rückstellanschluß der Flip-Flop-Schaltung 50 geführt ist. Die Ausgänge der UND-Gatter 63. sind mit den verschiedenen Eingängen einer üblichen Zählanzeige 64 verbunden.

Venn ein nächster darauffolgender Triggerimpuls in dem Triggergenerator 51 erzeugt wird, wird der Vorgang

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automatisch wiederholt, wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß die Summe der beiden Enifernungazählungen nun in dem JEntfernungszähler 62 gespeichert ist und die Zählung in dom Zähler 73 nunmehr 2 ist« Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis dia Zählung in dem Zähler 73 einen vorbestimmten Wert erreicht (der hier mit 256 zu Erläuterungszwecken angenommen wurde). Wenn die vorgegebene Zählung erreicht ist, stellt ein Ausgang von dem Zähler 73 die Flip-Flop-Sehaltung 50 nach Fig. 2a zurück, wodurch das System in die Transponder-Betriebsweise zurückgeführt wird, indem die UND-Gatter 5k und 55 geöffnet werden, wodurch verhindert wird, daß Triggerimpulse von dem Triggergenerator 51 die Flip-Flop-Schaltung 30 stellen«, Der Ausgang vom Zähler 73 wird außerdem zutra Öffnen der vier UND-Gatter 63 verwendet, die mit dem Zähler 6z verbunden sind. Wenn dies erfolgt, wird die in dem Entfernungszähler 62 gespeichert© Zählung an dies Anzeige 6h (Fig. 2b) übertragen» Es ist ^/«ckmäßig, dia Stufen des Zählers 62 in einer derartigen üblichen Weise anzuzapfen, daß das auagolessne Ergebnis der gewünschte Mittelwert einer Vielzahl von Messungen ist. Wenn beispielsweise die vorgegebene Zählung, die in dem Zähler 73 verwandet wird, 256 ist, werden die Äusgangsanzapfun&en von dem Entfernungszähler 62 in üblicher Weise, beginnend an der achten Stufe, ausgehend vom Beginn des Zählers in dem Zähler 62, abgenommen» Für den Fachmann ist es erkennbar, daß die Übertragung der Zählergebnisse auf diese Weise der Teilung der in dem Zähler 62 gespeicherten Zählung durch die vorgegebene Zahl 256 äquivalent ist, so daß die zahlenmäßige Anzeige in der Anzeige 64 der Mittel wert von 3>6 einzelnen Messungen ist.

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Das soweit beschriebene System weist eine bedeutende Vielseitigkeit auf und kann mit Vorteil auf unterschied» liehe Weise verwendet werden» Beispielsweise kann es so, wie es beschrieben wurde, auf kleinen Schiffen oder anderen, die nicht allgemein mit Radar-Navigationssystemen versehen sind, verwendet werden. Im Fall von derartigen kleinen Schiffen ergibt das System eine Verbesserung des Echos des eigenen Schiffes zu einem Abfrage-Radarsystern und ermöglicht außerdem die Erkennung des eigenen Schiffes durch den CQ-Ruf von einer abfragenden Station. Die abfragende Station kann außerdem die Glocke des Funktelefons des eigenen Schiffes zum Läuten bringen« Durch eine Antwort auf einer Trägerfrequenz, die von der Abfragefrequenz abweicht, werden alle See-, Vetter- und Landstörungen beseitigt, ein das System kennzeichnendes Merkmal von erheblicher Bedeutung. Der Schiffsfiihrer eines kleinen Schiffes kann außerdem das System dazu verwenden, zwei oder mehr Entfernungen zu zwei oder mehr Kiistennavigationstranspondern zu messen, vorauf die gemessenen Entfernungen auf einer üblichen Navigationskarte eingetragen werden_P um einen Festpunkt zu gewinnen. Bei einem einfachsten System für kleine Schiffe würde der Moden-Wählschalter 53 fortgelassen, wobei lediglich der Ruf A- oder B-Code zurückbleibt, der für dieses kleine Schiff eindeutig ist und. der in dem System fest verdrahtet würde.

Auf einem großen, mit Radar ausgerüsteten Schiff werden die folgenden Verbindungen und Abänderungen durchgeführt, um das System mit einem im übrigen konventionellen Radarsystem an Bord dieses Schiffes zu betreiben. Wie es in Fig. k gezeigt ist, ist ein Mikrowellenschalter 75 hinzugefügt, um das Funkba-kensystem mit dem Radarsystem in zusammenwirkender Weise zu verbinden. Der Mikrowellen-

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9 ο ο η :ς η Π / ο ο /. 3 U U

schalter 75 kann durch Signale gesteuert werden, die an dem Anschluß 128 von der Flip-Flop-Schaltung 50 abgeleitet werden, die schließlich durch, den Schalter 48 nach Fig« 2a gesteuert wird. Der Schalter 75 weist vier Anschlüsse auf, von daner» einer mit einar Furtils trah? antenne 4a, ähnlich der Antenne 4 nach Fig_s ;*:a_f einer rait der Aziraut-Abtastrsdarantenne ?6, einer mit dem Antennenschalter oder Duplexes? 5β des Transponders und einer m: ΐ· dem üblichen Impulsradarser-deempfanger verbunden ist. Normalerweise ist der Mikrovellenschalter 75 so eingestellt, daß er den Sende-^Eiapf angssehslter 5a und damit den Leistungsverstärker 44 und den Mischer 3 nach Figo 2a mit ά&τ Funkba-kenantanne 4ε verbindeto Venn die Schalter 48 und 79 geschlossen sind,, wird übt- Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 50 zur Anschaltung der Radarantenne 76 über den Schalter 75 für einen ssusaranien-wirkenden Betrieb der Radar- und Junkba-kensj ste?re verwandet«

Bei Verwendung des Transponders an.it einem Radarsystem muß ein. verzögerter Ausgang des Synchronisler-Triggergenerators 51 dazu verwendet werden^ diss Radarsystem zu triggern« Dies wird kontinuierlich beispielsweise durch die Verzögerungseinheit n60 nach Fig« 5 derart durchgeführt, daßs wenn ein Abfragevorgeng erfolgt_{ der deco-= dierts Traiisponderimpuls vor. den UMD-Sattem 27 oder gerade auf oder gerade über den brauchbaren Teil der Radaranzeige hinaus fällt, ohne daß das Radarbild beeinflußt wird. Auf diese Weise erfolgt die Fimkba-kenaussendung in vorteilhafter Weise in der Totzeit des Radar« systems und am Ende jedes Radarbereichdurehlaufs. In Fig. 5 wird der Eingang an die VerzögeriAngseinheit I60 von dem Triggergenerator 61 und dem Anschluß 135 direkt in dem üblichen Radars ynchroniiäi er er 161 eis Radarsystem-

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Synchronisiersignal zur Steuerung dee Radar-Sendeempfänger syst ems verwendeto

Für die zusammenwirkende Verwendung des erfindungsgemäßen Systems mit einem Radar«Sendeempfänger muß der Ausgang der UND-Gatter 27 und 29 nach Fig. 2c über das ODER-Gatter 77 nach Fig. 6 an ein Verstärkungs-Steuerpotentiometer 78 geführt werden. Das Gatter 77 wird von den UND-Gattern 28 und 27 nach Fig. 2c über die Verbindungen 129 bzw«, 131 gespeist. Das Potentiometer 78 wird dazu verwendet,, die Funkba-kenintensitat auf dem Rundsichtanzeigegerät des Radarsystems zu steuern. Sein Ausgang muß daher in die Radar-Videoeinheit nach der üblichen Radar«Videoverstärkungssteuerstufe eingekoppelt werden. Dies ermöglicht eine unabhängige Verrringerung der Radarfarbintensität, um die Wirkungen von Störungen ohne die Verringerung der Intensität des Funkba-kenechoe zu beseitigen.

Für die gleiche Art des Betriebes ist, wie es in Fig. 2c gezeichnet ist, eine monostabile Schaltung 7^ eingefügt, die von dem üblichen Steuerimpuls für die veränderliche Entfernungsmarkierung von dem von dem Navigator gesteuerten veränderlichen Radar-Entfernungemarkierer 142 getriggert wird. Die monostabile Schaltung 7k kippt nach einer Periode zurück, die etwas länger als die Länge der codierten Mitteilung ist. Der monostabile Multivibrator 74 wird insbesondere in der CQ-Betriebsart verwendet, um den Code des gerufenen Schiffes in eine Aueleseanzeige einzublenden. Die Entfernungsmarke wird von dem Navigator über das gewünschte Ziel gesetzt. Der Navigator führt eine Azimut-Torsteuerung lediglich dadurch aus, daß der Abfrageschalter 48 gedrückt wird, und zwar

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gerade bevor die Abtastlinie des Radar-Rundsichtgerätes über das ausgewählte Ziel läuft. Der bis 256 zählende Zähler 73 nach Fig. 2b muß in einen bis 16 zählenden Zähler umgewandelt werden, und das Teilerverhältnis muß entsprechend angepaßt werden» Dies beruht auf der Annahme, daß die Abfrageeinrichtung zumindest 16 annehmbare Echos erhalte Es müßte in jedem Fall an die Radarbits pro Radar-Azimut-Ablenkung in jedem Fall angepaßt werden·

Im Betrieb mit einem Radarsystem werden alle drei Abfragebetriebsweisen beibehalten, und mit der Ausnahme der oben erwähnten Modifikationen wird die Einrichtung genau so verwendet, wie es weiter oben beschrieben wurde. Wenn der Schalter 73 offen ist, wird die Abfrageeinrichtung in der normalen Weise verwendet, um feste Küsten-Funkba-ken zu Navigationszwecken abzufragen. Es ist üblicherweise anzustreben, eine große Anzahl wie z. B. 256 Abfragevor^U"g« aufgrund des Zählers 73 In dieser Betriebsart beizubehalten, so daß sich eine maximale Genauigkeit der Entfermuig3i3tt3 8ung ergibt» Venn der Schalter 79 geschlossen ist oder leitet, wird das Abfragesignal über die Radarantenne aus^ssandt, um andere Schiffe abzufragen. Wenn der Schalter 79 offen ist und der Druckknopf k8 nach Fig. 2a nicht gedrückt ist, bleibt das System wie vorher in Betriebebereitschaft als Transponder, der mit der Funkba-kenantenne ka verbunden ist»

Fig. 7 zeigt eine alternative Anordnung der Einrichtung, die in einem Transpondersystem zusammen mit einem Radarsystem verwendet werden kann, insbesondere dann, wenn Entfernungsmessungen durch AbfrageSignaIe durch die Radarantenne 76 erfolgen sollen. Ea.ist in einfacher

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zu erkennen» daß Abfragesignale durch die Azimut-Abtastradarantenne 76 weniger Antworten erzeugen, als dies bei Abfragesignalen über die Rundstrahlantenne k oder 4a der Fall ist. Entsprechend ist das System nach Flg. 7 ao ausgelegt , daß es die Tatsache der geringeren Anzahl der Echos kompensiert und weiterhin die Tatsache kompensiert, daß die tatsächliche Anzahl der Echos pro Ablenkbewegung der Radarantenne in vielen Fällen veränderlich ist und auch gering ist.

Die Anordnung nach Fig. 7 paßt in das System nach den Figuren 2a, 2b, 2c und ersetzt oder arbeitet zusätzlich zu bestimmten Elementen in diesen Figuren, die insbesondere den Zählern 62 und 73 nach Fig. 2 zugeordnet sind. Beispielsweise leitet das System nach Fig. 7 Synchronisier-Triggerimpulse vom Anschluß 135 und damit vom Triggerimpulsgenerator 51 nach Fig. 2a ab. Es leitet Signale von einem Anschluß 14O und damit von dem UND-Gatter 66 nach Fig. 2c ab. Weiterhin umfaßt es bestimmte Elemente, die Aufgaben haben, die zu denen von bestimmten Elementen der vorstehend beschriebenen Figuren analog sind« Beispielsweise sind ein Druckknopf oder Schalter 301, eine Differenzierschaltung 302 und. eine Flip-Flop-Schaltung 303 jeweils analog zu den Elementen 48, 49 und 50 nach Fig. 2a. Der Entfernungsimpulsgenerator 307 ent» spricht dem Entfernungsimpulsgenerator 60 nach Fig. 2c, und die Flip-Flop-Schaltung 306 und das UND-Gatter 308 entsprechen den Elementen 59, 61 nach Fig. 2c. Der Entfernungezähler 310 und die Anzeige 317 sind zu den Elementen 62 und 64 nach Fig. 2b analog.

Zur Durchführung von Entfernungsmessungen bei über

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die Radarantenne l6 arbeitender Abfrageeinrichtung stellt die Bedienungsperson., dis ©in Zial abfragen will, dessen Code bekannt ist» zunsScast diesen Code in der Einrichtung durch geeignete Betätigung dex· Schalter 151 ~ 15& nach Fig,.· Sb ein. Venn dann dia Radarabtasirichtung, wie sie auf ä&ni Rundsichtgerät des Eadarsyste-Hs zvi erkenne?.?, ist,, des Eielbild erreicht, bewirist er das Schalten des Schalters 301· Vie vorher wird der einseitig gerichtete Spaiinungsstoß in der Differenzierschaltung' 302 differenziert _s und der sich daraus ergebende Impuls stellt die Flip-Flop» Schaltung 301_o Auf diese Weise steuert die Flip-Flop-Schaltung 303 die Dauer der Abfrageperiode unabhängig von der Zeitdauer, über die die Bedienungsperson den Druckschalter* 30'* gedrückt hält= Es muß noch erläutert werden, daß die Dsuer des AbfrageVorganges durch die Eähluaag einer vorgegebenen Anzahl -von Triggerimpulsen in dem Zähler 305 bestimmt ist» Bei Erreichen der vorgagebenen Zählung wird dis Flip=P.lop-Scha.!·- tung 303 zurückgestellt, wacyrch ei sz· Abfragevergang gestoppt wird ο

Der Eine~P.2gel«Ausg&ng; vos der Flip-Flop-Schaltung 303 bewirkt, daß die Koinzidens- oder XiMD-Gatter 30h und 318 leiten ο Wie as v/ei tar oben erläutert wurde, sind die XJND-S-atter 30h und 3i8 jeweils mit den Anschlüssen 335 und i40 nach den Figuren 2a und 2c verbunden. Der nächste Synchronisier-Triggerimptils von dem kontinuierlich arbeitenden Triggergenerator 51 triggert das Radar-3ystem wie in Fig« 5 und bewirkt die Aussendung der normalen codierten Abfragendtteilung über die Antenne (Fig. 4)o In Fig. 7 wird hierdurch außerdem der Wert Eins

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in den Zähler 305 eingegeben, die Flip-Flop-Schaltung 306 über das ODER Gatter 3O9 zurückgestellt und ein Impuls über das ODER-Gatter 311 geleitet» um den üblichen Zähler 310 zurückzustellen. Der gleiche Triggerimpuls von dem Generator 51 fließt außerdem durch eine Kurzzeit- Verzögerungseinheit 320 j wodurch die Flip-Flop-Schaltung 306 unmittelbar wisder gestellt wird» Der Eins-Pegel-Ausgang von der Flip-Flop-Schaltung 306 öffnet das UND-Gatter 308 und ermöglicht die Zählung von Impulsen von dem Entfermmgsinspulsgenerator 307 in dem Entfernungszähler 310.

Der Navigator schließt den Schalter 301 und stellt damit die Flip-Flop-Schaltung 303 vor der Zeit, zu der der Radarstrahl das Ziel überstreicht und der oben beschriebene Vorgang wird wiederholt, solange wie die Flip« Flop-Schaltung 303 gestellt ist, wobei jeder Triggerimpuls von den Impulsgenerator 51 den Zähler 305 um Eins weiterschaltet. Weil noch kein in richtiger Weise codiertes Ziel in dem Radarstrahl liegt, ergibt sich kein anderes Ergebnis. Venn der Radarstrahl jedoch das Ziel überstreicht, kann der erste erfolgreiche Decodierungevorfall in der Vorrichtung nach den Figuren 2a, 2b und 2c erfolgen« In diesem Fall zeigt das UND-Gatter 66 (Fig. 2c) eine erfolgreiche Decodierung dadurch an, daß ein Signal am Anschluß 14O nach Fig. 7 geliefert wird. Venn der Impuls am Anschluß 14O erscheint, bevor der nächste Triggerimpuls am Anschluß 135 auftritt, stellt er die Flip-Flop-Schaltung 306 über die Kurzzeit-Verzögerungseinrichtung 319 und das ODER-Gatter 309 zurück, so daß die Zählung des Entfernungszählers 310 gestoppt wird» 3ie Kurzzeitverzöge runge einrichtung 310, die zwischen dam UND-Gatter 304

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und der Flip-Flop-Schaltung 3O6 eingefügt ist, paßt die kurze Verzögerung des ODER-Gatters 309« durch das der Impuls auf seinem Weg von dem UND-Gatter 318 zur Flip-Flop- Schaltung 306 hindurchläuft,, an die der einstellbaren Verzögerungseinheit 330 an» Der Impuls an dem Anschluß IkO läuft außerdem durch die Kurzzeitverzögerungseinrichtung 321 und bewirkt die Übertragung der letzten Gesamtzählung in dem Entfernungezähler 310 über das übliche Übertragungsgatter 312 an ein Addier»Register 313» in dem die Summe aller erfolgreichen Entfernungszählungen akkumuliert wird. Über die Kurzzeitverzögerungseinrichtung 323 und das ODER-Gatter 311 stellt der Impuls von dem Anschluß 1^0, der die erfolgreiche Decodierung anzeigt, außerdem den Entfernungszähler 310% nachdem dessen Zählung in das Addier-Register 313 übertragen wurde. Jeder Impuls für eine erfolgreiche Decodierung addiert außerdem eine Eins zu dem gespeicherten Ergebnis in dem Zähler 315« Dieser Vorgang wiederholt sich jedesmal dann, wenn sich ein Ausgang von dem UND-Gatter 66 nach Fig. 2c ergibt, der die erfolgreiche Decodierung einer ankommenden Mitteilung anzeigt, wobei die Entfernungszählung in dem Entfernungszähler 310 erfolgt und in den Speicher in dem Addier-Register 313 hinzuaddiert wird und eine Eins in dem Speicher in dem Zähler 315 für jede erfolgreiche Decodierung hinzuaddiert wird. Der Zähler 305 wird durch jeden Triggerimpuls von dem Synchronisier-Triggergenerator 51 MBi Eins weitergeschaltet„ und zwar unabhängig davon, ob eine erfolgreiche Decodierung einer Antwort auf einen Abfragevorgang vorliegt oder nicht.

Der Vorgang wiederholt sich zyklisch für jede erfolgreiche Decodierung. Wenn jedoch irgendeine Auesendung

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keine Antwort hervorbringt, wird der Entfernungszähler 310 gelöscht, weil ein Ausgang von dem ODER-Gatter 311 erzeugt wird, wenn der nächste Synchronisier·= Triggerimpuls am Anschluß 135 auftritt. Es ergibt sich kein Signal an dem Übertragungsgatter 312, so daß keine Übertragung an das Addier-Register 313 hervorgerufen wird, und die Zählung in dem Register 313 bleibt daher ungestörte Der Zähler 305 wird jedoch selbst bei Fehion einer erfolgreichen Decodierung um Eins weitergeschaltet_o

Während des oben beschriebenen Vorganges überstreicht die Abtastradarantenne 76 gradweise das abgefragte Ziel. Venn das Strahlungsdiagramm der Antenne im wesentlichen das Ziel überlaufen hat, wird der. Vorgang nicht mehr fortgesetzt, der Zähler 305 wird jedoch weiter fUr jeden am Anschluß 135 erscheinenden Triggerimpuls um Eins weitergeschaltet· Schließlich erreicht die Zählung in dem Zähler 305 einen vorgegebenen Wert. Ein typischer Wert ist beispielsweise 2000 für ein Radarsystem, das mit einer Sendeimpuls wiederhol f i¹« quenz von 1000 Impulsen pro Sekunde arbeitet. Hierdurch wird die Periode zwischen Abfragevorgängen 2 Sekunden_β Venn die Vorgegebene Zählung erreicht ist, läuft ein von dem Zähler 305 erzeugter Eins-Pegel-Ausgang durch eine Kurzzeit-Verzögerungseinrichtung 326 und bewirkt_s daß das Addier-Register 313 die Summe aller erfolgreichen, in diesem Register gespeicherten Entfernungszählungen in eine Dividiereinrichtung 3Ik abgibt, wobei das Register 313 bei diesem Vorgang gelöscht wird. Der gleiche Eins-Pegel-Ausgang des Zählers 305 bewirkt, daß der Zähler 315 für die erfolgreichen Decodierfälle seinen gespeicherten Vert über mehrere UND-Gatter 316 an die Dividiereinrichtung 3i4 abgibtο Die Dividiereinrichtung 314 führt in üblicher Veise die Division der Summe

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aller erfolgreichen Entfsmungszg.hlungen durch die Summe d©r erfolgreichen DecodiervorgNnge durch, und das Ergebnis itfird auf einer Anzeige 317 angezeigt„ Dia Anzeige zeigt ähnlich wie die Anzeige 64 nach Figo 2b den Mittelwert einer Vielzahl von erfolgreichen Entfemungsi^ählunge an, der statistisch ein Wert mit verbesserter Genauigkeit gegenüber einem Wert ISb₁ der bei der Durchführung von le·= diglich einer Entfernungszähltmg erzielt werden würde.

Das System wird automatisch zurückgestellt, um den oben beschriebenen Vorgang zu wiederholer Beispielsweise wird der Eins-Pegel-Ausgang des Zählers 305 zurückgeführt, um die Flip-Flop-Scheltung 303 zurückzustellen, wodurch weitere Abfragevorgänge gestoppt werden. Der Zähler 305 liefert den Eins-Pegel^Ausgang außerdem über die einstellbare KurzzeitverziSgerungseinrichtung 327 zu seiner eigenen Rückstellung, über die Kurzseitverzögerungseinrichtung 324 und das ODER-Gatt0r 311 zur Rückstellung des Zählers 310 und über die Kurzzeitverzögerungseinrichtung 325 zur Rückstellung des Zählers 315· Somit wird das System nach Fig. 7 in seinen ursprünglichen Zustand zurückgestellt, in dem es für das nächste Mal bereit ist, zu dem die Bedienungsperson einen Abfragevorgang durchführen will, wobei alle Register und Zähler zurückgestellt sind« Die Ausgabe-Anzeige 317 zeigt zweckmäßigerweise weiterhin den letzten mittleren Entfernungewert an. Dieser Wert wird entfernt, wenn die Bedienungsperson das nächste Mal den Druckschalter 301 schließt, um einen neuen Abfragevorgang durchzuführen, weil der Impuls von der Differenzierschaltung 32 dann als Löschimpuls am einen Eingang der Anzeige 317 geführt wird, wodurch diese Anzeige für eine neue Zählung bereit ist.

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Im Betrieb mit dem vorstehend erläuterten Radarsyatem wird angenommen, daß ein Transponder nur während der Anstrahlung durch den Hauptstrahl der Radarantenne getriggert wird und daher eine Antwort abgibt· Radarantennen erzeugen jedoch außerdem kleine, jedoch begrenzte Seitenkeulen. Wenn derartige Seitenkeulen störende Antworten hervorrufen, kann die Bedienungsperson den von dem Leistungsverstärker kk nach Fig. 2a erzeugten Leistungspegel unter Verwendung der Verstärkungseinstellung kk* einstellen.

Das Transpondersystem nach den Figuren 2a, 2b und 2c iat erheblich komplizierter, als es für die Verwendung in einem System als Küstentransponder oder andere stationäre Transponder-Funkbake erforderlich ist, weil es verschiedene Funktionen aufweist, die bei stationären Markierungs-Funkbaken nicht erforderlich sind. Entsprechend ist das vereinfachte System nach Fig. 9 so ausgelegt, daß es die codierte Mitteilung nach Fig. 8 empfängt, erkennt und wieder aussendet. Es ist zu erkennen, daß die Mitteilung nach Fig. 8 wiederum aus ersten und letzten Rahmencodebits BRI und BR2 besteht« Auf den Rahmenimpuls BR1 folgt die Aussendung der drei Bits 100, die die normale Rufmode darsteilen>Pö±e ^zum Anrufen einer KÜstenfunkbake verwendet, werden müssen. Danach folgt der spezielle Identifikationscode der gewünschten KÜstenfunkbake , der beispielsweise 010 sein kann«, Vor dem Auftreten des Rahmenimpulses BR2 erscheint noch der Code des rufenden Schiffes (z. B. 110). Die gleiche Meldung wird von der KÜstenfunkbake wieder ausgestrahlte

Das System nach Fig. 9 kann im wesentlichen die glei-

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- 2*6 ..

chen Sender- und Erapfängerelsmente einschließen» wie sie auch in dem vollständigeren System nach den Figo 2a und 2c vorhanden sind· Diese Elemente schließen den Sendermodulator 2, den Empfängermischer 3» die Rundstrahlantenne 4, den Senderempfangaschalter 5, den Zwischenfrequenzverstärker 6, den Detektor 7₀ die Schwellwertschaltung 8_f den Begrenzer 9 und den Leistungsverstärker kk ein· Der Hauptoszillator 1a ist dem Hauptoazillator 1 nach Flg« 2a ähnlich, er muß jedoch nunmehr lediglich die Trägerfrequenz f₂ liefern, weil das an der Küste befindliche System nicht abfragt, sondern lediglich antwortet« Die Verzögerungsleitung 401 nach Fig* 9 ist in ihrer Wirkungeweise im allgemsinen der Verzögerungsleitung 11 nach den Figuren 2a, 2b und 2c ähnlich,

Wenn die Mitteilung nach Fig. 8 von der Antenne 4 nach Fig. 9 empfangen wird, wird sie über den Senderempfengeecho 1 t<ar 5 an d.en Mischer 3 geliefert* Weil sich die Transponderfrequeuz f„ von der Abfrage frequenz f ₁ um die Zwischenfrequenz unterscheidet, wird der ankommende Träger In die Zwischenfrequenz in dem Mischer 3 umgesetzt, weil der Träger in diesem Mischer mit dem Träger f_g überlagert wird, der von dem Hauptoazillator 1a erzeugt wird. Nach der Verstärkung durch den Verstärker 6 wird die Zwischenfrequenz in dem Demodulator 7 demoduliert β Wie vorher wird, wenn die Amplitude dea demodulierten Signals den willkürlich gewählten Schwellwertpegel der Schwellwertschaltung 8 übersteigt, das demodulierte Signal in dem Begrenzer 9 demoduliert und läuft über die einstellbare Verzögerungsabgleicheinrichtung 4OO zur Decodierungs-Verzögerungsleitung 401, wobei das Signal an der Anzapfung 4θ2 in diese Verzögerungsleitung eintritt.

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Wenn der zu erkennende Code durch die regelmäßige, eine Vielzahl von Abschnitten aufweisende und abgeschlossene Verzögerungsleitung 401 hindurchläuft, passiert nichts, bis die Vorderkante des Rahmenimpulses BRi die Anzapfung k13 erreicht. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Bits der Mitteilung in der Verzögerungsleitung 401 gespeicherte Das Rahmenimpulsbit BR2 befindet sich an der Anzapfung 403, die drei Bits des Codes des rufenden Schiffes sind an den Anschlüssen kok, kQ5 und ko6 verteilt, der Code der Funkbake befindet sich an den Anzapfungen kOT, 2*08 und 4O9, der Modencode an den Anschlüssen UiO, k"\1 und *H2, und das Bit des Rahmenimpulses BR1 an der Anzapfung h13,

Dem üblichen UNO- oder Koinzidenzgatter 420 wird eine Vielzahl von Eingängen zugeführt. Ein Eingang wird direkt von der Anzapfung kOJ der Verzögerungsleitung zugeführt, einer von der Anzapfung 407 durch einen Inverter 4i5, einer direkt von der Anzapfung 408, einer von der Anzapfung *»09 über einen Inverter **16, einer von der Anzapfung k10 über einen Inverter k1?» einer von der Anzapfung 411 über einen Inverter k18, einer direkt von der Anzapfung 412 und einer direkt von der Anzapfung k13· Wenn die ankommende Mitteilung den richtigen Code, nämlich den willkürlichen normalen Anrufcode 100 und den Code der gerufenen Funkbake (willkürlich 010 in diesem Beispiel) aufweist, sind alle Bitpegel der Mitteilung und lediglich diese Mitteilung unter Einschluß der Rahmenimpulse gleichzeitig am UND-Gatter kZO derart, daß dieses Gatter einen Auegangsimpuls abgibt. Wie im System nach den Figuren 2a, 2b und 2c überprüfen die Inverter 415, Ui6, U17, 418 die Nullen in dem Code der empfangenen

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Mitteilung* Ίλζ dom XeitiSunht, xm desi rliii ^iiTzo leitung 401 aufgefüllt ist_£ ±nt cot vc!e ües τ Schiff0ii Gboai'slls in des- Y^rsog^raniialftii;?;.^^ hO\ g©=·- speicfeert, weil jedoch rait dieser .T:a.fo--"¹¹^ation am der KüstöD.Ä'-y.vdibfjke nielvis gsa-ac!»t ■K-es-das sail _s wird! kein© Bscodisiaiig dieser J.~&£oxvs&tioK: a^^ah^fnlavie

Venn die Baeoäri^rturig @:1πβα ^,isgaßgalffipisls am gang, des IIKD^Ga^isre h2Q erzeugt, wird e%n monoatsbiler Multivibx"&tor 421 gaatellt₉ und dö.r Sins-Pegel-Ausgang von dem monostabilen Multivibrator hZI öffnet das UND-Gatter 422o Hierdurch kann cli0 gesaisfca in d©r Verzögerungsleitung 401 gespeiclierte Mitteilung durch das UKD-Gattsr kZ'l zxna Sendermodtilator 2 zur Wiederaussendung, wie bisher über die Funkba-lceaeiitenae h_t laufen-, Die Periode des monostabilen Multivibrators 421 ist etwas länger als die Gesatstlänge der Mitteilung^ Solange diese Periode länger ist, ist die tatsächliciie Zeitdauer nicht kritisch» Der Ausgang des aoncstebilsn MuItiA^ibrators 421 dient außerdem dfczu,, äan Senderesapfangsschalter oder Duplexer 3 in die S©iad©l:etrieb3Xieis© tisssusehalten, wenn dieser Sende-Empfangsscheltar -von dsr Art ir.t₉ die eine derartige Umschaltung ©rforierte

Weil diose an dsr Kiists» s tatioriiart© Funkbake lediglich in UGT Trasisponcer«·'Betriebsweise arbeitet, erzeugt dar Oscillator 1a ia^:$r die TrMgerfrequsnz f₂, die übliche Trenspondar-AntvoTt-Crequenso Der Träger wird durch di© codierte Mittel!:- ng-_{ wie vorher in den Sende« modulator 2_S codMnioöuli-ϊ-ΐ'ί' ~-.izid nach ü<ax^% Verstärkung in dem Lei2 tungj-'sratärker τ'·- . i-rsi Serids-Enipfangsschalter geführt j u;c -'iijar iie Ar:^:;■-:-.?-.: <■> ieisds? abßestrshlt zu werden- Sr-o.,ii erfüllt ·;.'■·■ iniIuSe-eh.tv System lisch Fig·-

BAD ORIGiNAL

alle Fordsrungan, die es mit dem Systera nach den Figuren 2a, 2b und 2c völlig kompatibel machen, indem es lediglich auf eine Mitteilung antwortet, die mit d*m normalen Anrufcode und dem Identitätscode dieser Funkbake beginnt und indem diese Mitteilung genau so wie sie empfangen wurde, unter Einschluß des Code des rufenden Schiffes und der beiden Rahmenimpulae wieder abgestrahlt wird·

Entsprechend ist zu erkennen, daß dieses Navigationssystem die verschiedenen Nachteile der bekannten Systeme beseitigt und den vollständigen Vielseitigkeitsgrad aufweist, der für einen kompatiblen und zusammenwirkenden Betrieb in den verschiedenen Moden und Anwendungen erforderlich ist. Von größerer Bedeutung ist die Fähigkeit des Systems, die Zielerkennung zu verbessern» Beispielsweise sei die vorstehend erläuterte Betriebsweise des Systems auf einem kleinen Schiff betrachtet, das nicht mit Radar ausgerüstet ist. Hierbei weist die Ballfunkeinrichtung eine Rundstrahlantenne auf und befindet sich normalerweise in der Betriebebereitschafts- oder Transponder-Betriebsweise. Irgendeine Küsten- oder Schiffsradaretation, bei der das System in die Radareinrichtung integriert ist, verwendet diese Ausrüstung in der Abfrage-Betriebsweise, um die Einrichtung des kleineren Schiffes in der Trans- . ponder-Betriebsweise abzufragen· Die Antwort kann auf der Radaranzeige des abfragenden Schiffes oder der Küstenstation angezeigt werden.

Weil das von dem kleinen Schiff zurückgeführt· Signal eine Funktion der Senderleistung des Transponders sowie der Antennenverstärkung ist und nicht in der Hauptsache eine Funktion der Radarecho-Fläche des Schiffes ist,

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und weil alls Schiffe die ,gleichen Funkbake" «Antennen- und -Sender aufweisen, sind alle zurückgestrahlten Sendungen im wesentlichen gleich, und sswar unabhängig von der Größs des Schiffes, Weiterhin kenn_f weil die Signale durch andere Einrichtungen eis die Radarverstärkung empfangen verden, die Rsidarverstärkvmg so weit verringert werden, daß Landmassen und Wettor- oder Seestörungen ein weniger helles Bild erzeugen. Weil die Tranaponder-Antworten weiterhin mit voller Helligkeit angezeigt werden, sind die Rückstrahlungen von großen und kleinen Schiffen ähnlich und sind deutlich gegenüber einem störenden Hintergrund zu erkennen, Auf diese Weise wird ein Zweck des Systems, nämlich die verbesserte Zielerkennung» in einfacher Weise erreichte

Ein weiterer Zweck, nämlich der der Identifikation eines Schiffes wird ebenfalls erfolgreich erfüllt· Die Abfrageeinrichtung sendet eine Impulsfolge von codierten Impulsen aus, bei der das Vorhandensein oder Fehlen von verschiedenen Impulsen in der Impulsfolge eine Nachricht überträgt und daher die Hitteilung bildet. Wenn die Abfrageeinrichtung sich auf einem mit einer zusammenwirkenden Radarausrüstung versehenen Schiff befindet, kann eine Anzeige an einem Punkt des Radaranzeigers vorgesehen sein, die das Vorhandensein eines unbekannten Ziels signalisiert. In diesem Beispiel sendet die Abfrageeinrichtung immer eine Mitteilung aus, die mit einem Rahmen-BitImpuls beginnt, auf dem eine kurze Codegruppe folgt, die anzeigt, daß ein allgemeiner oder CQ-Anruf durchgeführt wird, worauf wiederum ein Leerraum folgt und dann der Code des anrufenden Schiffes, worauf schließlich der immer vorhandene abschließende Rahmenimpuls folgt. Wenn das Abfragesignal über die Radar-

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antenne abgestrahlt wird und die Energie von dieser Antenne auf einen schmalen Strahl im Saum begrenzt ist« antvcrten Transponder ire Bereich der Radareinrichtung lediglich dann, venn der Rödaratrr.hl ihre Antennen überstreicht c

¥eil tiia Ausstrahlung dar Abfr&goiait teilung sich in zeitlicher Übereinstipammg mit der Aussendung des Hadarsendeimpulses befindet, eo daß beide Echos im wesentlichen zusammen eintreffen_B werden sie zeitlich und in bezug auf ihre Position euf dem Eadarrundsichtgerät angezeigt·.- W&zsr». jader Transponder antwortet» füllt er den Leerraua in der CQ-Mitteilung rait seinem eigenen Code. Das Rada£*<*-£iatfernungs-A.^in;ut"Gatter_c das bei normalen Radarverfahren über die Anzeige des unbekannten Ziels auf den Radarrundsichtgerät gelegt werden kann, wird ebenfalls verwendet_P uas einen Teil der von dem unbekannten Schiff zurückgeführten Mitteilung in eine Anzeige hinein tor&usteucm, die den Idarrfcifikationscode des tuibek&nnten Schiffes darstellt« Somit wird der Zweck der Identifikation eitseg iiabeksanten Schiffes in einfacher Weise erfüllt.

Binsr dar großen Schvicrigkeiten b.öi bekannten Funkbtken α·,ΐί Ra<iar~Funkbaken -Anzeigen ist der Faktor der gegessaiiti.^an Störungen, der veitar oben erwähnt \rarde_o Di««s Stör'ingen werden durch das erfindungsgercäße Svh ν ?r ts-ilweise dadurch beseitigt, daß Jede Aueaendung v;>r* dax eigenen Abfrageeinrichtung den Code des eigenen ^ur.-.if.Fas tinthSlt_t usd weil eier angerufene Transponder dife Mlts.eiJ.ung so zurücksendet, wie sie empfangen wu.rd©_f j «de cli seit der Ausnahm, daß die Leerstellen mit ■5.&XB. eigabe;' C:->.re ^fUIi vorrifa, reil cSör Empfänger des

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BAD ORIGINAL

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eigenen Schiffes so £usg@legt ist_c daß t-r lediglich. Mitteilungen annimmt, die den Code des? ai£3nen Schiffes ent" halten, werden alle unosrwünecirfcon Antworten von Ah£vß.ge~ vorgängen anderer SeM. ff© unterdrückt« land ©s ergeben sich keine gegenseitigen Störungen

Alle Transponder an Bord eines Schiffe» antworten auf jeden Abfragevorgangs so daß die Schwierigkeit einer Sättigung des Transponders geg«bon ist_o Die Abfrage?isit~ teilung enthält jedoch eine Leerstelle (OOO), die normalerweise durch den Code der gerufenen Station ersetzt wird« Venn der Code der gerufenen Station zur Verfügung steht, wird er in den Abfragecode eingesetzt, und die Codebits des ersten Teils der Mitteilung werden korrigiert, um den CQ-Betrieb zu beenden_o Nun antwortet lediglich der gerufene Transponder, die Sättigung wird verringert, und Entstellungen oder Verwirrungen, die durch Antworten mit Überlappendem Code hervorgerufen werden, werden im wesentlichen verringert.

Xn der durch das System ermöglichten Navigationsbetriebsweise ist die Abfragefunktion sowohl für große mit Radar ausgerüstete Schiffe, als auch für kleine Schiffe von Bedeutung, die lediglich die Funkbake des Systeme aufweisen» In der Navigations-Betriebsweise stellt der Navigator nach der Bestimmung der Position und Adresse einer Küsten-Navigationsfunkbake aus seiner Funkfeuerliste oder anderen Veröffentlichung den Code der gewünschten Küstenfunkbake ein und fragt diese Funkbake ab«, Gleichzeitig mit der Einleitung des Abfragevorgangs werden Impulse von dem stabilen Entfernungsoszillator, dessen Frequenz genau bekannt ist,

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in einen Impulszähler hinein torgesteuerto Diese Impulse werden so lange gezählt, bis das Gatter durch die decodierte Antwortmitteilung von der interessierenden KU-stenfunkbake geöffnet wirdο Aufgrund der konstanten Ausbreitungsgeschwindigkeit von Hochfrequenzschwingungen ist die in dem Zähler verbleibende Zählung ein genaues Maß der Entfernung bis zur Funkbake.

Wenn die Periode zwischen Impulsen des stabilen Ent» fernungsoszlllators beispielsweise 10 Fuß (3»O5 Meter) entspricht (wozu eine Oszillatorfrequenz in der Größenordnung von 50 MHz erforderlich ist), wird die Entfernung genau auf die nächsten 10 Fuß gemessen. Eine zusätzliche Genauigkeit wird durch die Mittelwertbildung einer Vielzahl von automatisch wiederholten Entfernungsmessungen in einer relativ kurzen Zeitperiode erreicht· Es können bis zu 1000 Messungen in der Zeit von einer Sekunde durchgeführt werden und danach gemittelt werden, um eine verbesserte Genauigkeit zu erzielen» Durch Messung der Entfernung zu einem anderen bekannten Punkt gewinnt die Bedienungsperson des kleinen Schiffes zwei Entfernungen, die dann in üblicher Weise in eine Karte eingetragen werden können, um die eigene Position mit der gewünschten Genauigkeit festzulegen. Auf diese Veise kann der Navigator zwei oder sogar drei Positionslinien gewinnen, bevor sein Schiff sich über eine erhebliche Entfernung bewegt hat.

- Im Fall eines mit Radar ausgerüsteten Schiffes wird die Rundstrahlantenne der kombinierten Einrichtung beibehalten und ist normalerweise mit der kombinierten Einrichtung verbunden, wenn sich diese in der Transponder-

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Betriebsweise befindet, so daß sie von allen abgefragt werden kann, die eine Information über das Schiff wünschen. Aus Gründen der Betriebsgeschwindigkeit kann der Navigator weiterhin die Rundstrahlantenne verwenden, um die Navigationsfunktion ganau so durchzuführen, wie dies der Navigator des kleinen Schiffes tut. Venn der Navigator Radarziele verbessern will, oder wenn er bestimmte Punkte auf der Radaranzeige identifizieren will, schaltet er um, um die Radarantenne zu verwenden, wie es weiter oben beschrieben wurde.

Das System stellt somit eine verbesserte Funknavigations- und Schiffesteuerungsausrüstunß von neuartiger Art dar, die eine verbesserte Zielerfassung, eine eindeutige Zielidentifikation und genaue Entfernungsmessungen für eine sichere Navigation in schiffbaren Gewässern ergibt. Das System umfaßt die Verwendung von zusammenwirkenden Transponder-Abfrage=Funkbaken, die auf Schiffen angeordnet sind oder die zusätzlich auf festen Hindernissen befestigt sind, und zwar zu Navigations- und Zusammenstoßverhütungszwecken» Das System kann außerdem in Zusammenwirkung mit Radarsystemen von der Art verwendet werden, die üblicherweise für Schiffsnavigationszwecke verwendet werden.

Das System überwindet die verschiedenen Nachteile bei der Steuerung von Schiffen unter Verwendung eines üblichen Schiffsradarsystems und ist zusätzlich unempfindlich gegenüber gegenseitigen Störungen und anderen Betriebsproblemen, die mit bekannten Radar-Funkbaken-Navigationssystemen verbunden sind. Das System macht eine frühzeitige Zielerfaasung, eine eindeutige Ziel-

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Identifikation und eine genaue Zlelentf ernungstaeesung raöglich_t die bei bekannten Fuiiknavigationseyatemen nicht gegeben ist_o

P« tentangprüchet

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Claims (7)

23325 Patentansprüche :

1. Navigations-Ballfunkeinriehtung, die auf eine Trägerimpulsfolge anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebenes Vorhandensein oder Fehlen von aufeinanderfolgenden Impulsen in der Trägerimpulsfolge eine Gesamtmitteilung mit vorgegebener Länge überträgt, wobei die gesamte Mitteilung aus aufeinanderfolgenden Teil-Mitteilungen zusammengesetzt ist, und daß die Ballfunkeinrichtung Empfangseinrichtungen (3, 6, ¹J₉ 8, 9, 10), die auf die Trägerimpulsfolge ansprechen, Sendereinrichtungen (2, 44, 5)* auf die Empfangseinrichtungen (3, 6, 'J₉ 8, 9, 10) ansprechende Einrichtungen (11) zur seriellen und momentanen Speicherung der aufeinanderfolgenden Teil-Mitteilungen in jeweiligen Speicherabschnitten (11a bis 11 j) der Momentan-Speichereinrichtungen, mehrere Dekodiereinrichtungen (16 bis 18, 20 bis 22, 25, 26) die jeweils auf die jeweiligen Speicherabschnitte (lla bis Hj) zur Erzeugung jeweiliger Erkennungssignale bei Vorhandensein der jeweiligen gewünschten Teil-Mitteilungen ansprechen,und Signalverarbeitungseinrichtungen¹ (35 bis 4o) einschließt, die auf zumindest zwei Teile der Anzahl von Dekodiereinrichtungen ansprechen, um die Weiterleitung der Gesamtmitteilung von den Momentan-Speichereinrichtungen (11) bei Vorhandensein von jeweiligen gewünschten Teil-Mitteilungen zur Wiederaussendung durch die Sendereinrichtungen (2, 44, 5) zu ermöglichenο

2, Navigations-Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 1, gekenn zeichnet durch erste Dekodiereinrichtungen (16, 17, 18) Innerhalb der Anzahl von Dekodiereinrichtungen, die auf zumindest einen der Speicherabschnitte (Hg bis Hj) zur selektiven Erkennung einer gewünschten der- Teil-Mitteilun-

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gen ansprechen, und Anzeigeeinrichtungen (68), die auf die ersten Dekodiereinrichtungen (16, 17, 18) zur Anzeige zumindest einer der Teil-Mitteilungen ansprechen.

3. Navigations-Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtungen (35 bis 40) erste Koinzidenzeinrichtungen (35) einschließen, die auf die Anzahl der Dekodiereinrichtungen und auf das momentane Vorhandensein der Gesamtmitteilung in den jeweiligen Speicherabschnitten (11a bis Hj) ansprechen, und daß die Signalverarbeitungseinrichtungen zusätzlich zweite Koinzidenzeinrichtungen (35 bis 40) einschließen, die auf erste und zweite Teile (16 bis 18, 20 bis 22) der Anzahl von Dekodiereinrichtungen ansprechen.

4» Navigations-Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 3» g e kennzei chnet durch erste Verzögerungseinrichtungen (36), die auf die zweiten Koinzidenzeinrichtungen (39) ansprechen* die für eine Zeitperiode leitend sind, die im wesentlichen gleich der Dauer des Durchlaufs der Gesamtmitteilung ist.

5. Navigations-Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster der Speicherabschnitte erste angezapfte Verzögerungseinrichtungen (Ha bis lic) einschließt und daß die SignalVerarbeitungseinrichtungen dritte Koinzidenzeinrichtungen (13* 14, 15) einschließen, die auf eine gewünschte Teil-Mitteilung ansprechen, die momentan an Anzapfungen (101, 102, 103, 104) des ersten Speicherabschnittes gespeichert ist, wobei die dritten Koinzidenzeinrichtungen (13, 14, 15) zusätzlich auf das momentane Vorhandensein der Gesamtmitteilung in

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den Momentan-Speichereinrichtungen ansprechen« um einen Ausgang an den dritten Koinzidenzeinrichtungen (13* 14, 15) zu erzeugen und wobei die ersten Koinzidenzeinrichturigen (35) auf die dritten Koinzidenzeinrichtungen (13, 14, 15) ansprechen.

6. Navigations-Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter der Speicherabschnitte zweite angezapfte Verzögerungseinrichtungen (Hd, lie, Hf) aufweist, die in Serie mit den ersten angezapften Verzögerungseinrichtungen (Ha, Hb^ lic) verbunden sind und daß die auf den zweiten Speicherabschnitt (Hd, He, Hf) ansprechenden SignalVerarbeitungseinrichtungen selektive Schalteinrichtungen (I51 bis 156) zur selektiven Kopplung von Teil-Mitteilungs-Signalen, die momentan an Anzapfungen (105, 106* 107) in dem zweiten Speicherabschnitt (Hd, He, Hf) gespeichert sind, über vierte Koinzidenzeinrichtungen (19) an die zweiten Koinzidenzeinrichtungen (39) einschließen.

7. Navigations-Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Einsetzen einer alternativen Teil-Mitteilung an die Stelle der momentan an den Anzapfungen (105« IO6, 107) in dem zweiten Speicherabschnitt (lld, He, Hf) gespeicherten Teil-Mitteilung, wobei diese Einrichtungen auf eine vorgegebene gewünschte« in dem ersten Speicherabschnitt (Ha, Hb, lic) momentan gespeicherte Teil-Mitteilung ansprechende fünfte Koinzidenzeinrichtungen (41) zur Erzeugung eines Steuersignals und zweite Verzögerungseinrichtungen (46) einschließen, die auf das Steuersignal ansprechen, um die alternative Teil-Mitteilung zur Einkopplung in den zweiten Speicherabschnitt (lld, He, Hf) zu erzeugen.

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Navigations-Ballfunkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Aussendung und zum Empfang von kodierten Trägerimpulsfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebenes Vorhandensein oder Fehlen von aufeinanderfolgenden Impulsen in jeder der kodierten Impulsfolgen eine Gesamt-Mitteilung mit vorgegebener Dauer überträgt, daß die Punkeinrichtungen Senderbetätigungseinrichtungen (48), Sendereinrichtungen (2, 44, 5) zur aufeinanderfolgenden Aussandung der kodierten Trägerimpulsfolge in Abhängigkeit von den Senderbetätigungseinrichtungen über einen Raumweg zu entfernt angeordneten Transpondereinrichtungen, Empfangseinrichtungen (3, 6, 7, 8, 9, 10), die lediglich auf die kodierte Trägerimpulsfolge nach Wiederaüssendung durch dia entfernt angeordneten Transpondereinrichtungen ansprechen, Impulsgeneratoreinrichtungen (51) zur Erzeugung einer Folge von regelmäßigen Impulsen, erste Zähleinrichtungen (62) zur Einleitung einer Zählung der regelmäßigen Impulse in Abhängigkeit von der vollständigen Aussendung Jeder kodierten Trägerimpulsfolge durch die Sendereinrichtungen (2, 44, 5)/auf die Empfangseinrichtungen (3, 6, ?, 8, 9, 10) ansprechende Verzögerungsein-

umrassen

richtungen (71) mit einer Verzöge rungsperiode)T die zumindest so groß wie die Dauer der vorgegebenen Mitteilung ist, um die Zählung der regelmäßigen Impulse in der ersten Zähleinrichtung (62) in Abhängigkeit von dem erfolgreichen Empfang der wieder ausgesandten Trägerimpulsfolgen in den Empfangseinrichtungen (3, 6, 7, δ, 9, 10) zur schrittweisen Speicherung eines Maßes der Länge der Hin-Rück-Übertragungszeit jeder erfolgreich empfangenen kodierten Trägerimpulsfolge in den ersten Zähleinrichtungen (62) zu stoppen.

Navigations°Ballfunkeinrichtung nach Anspruch 8, g e kennzei chnet durch zweite Zähleinrichtungen (73) zur Zählung der Anzahl des erfolgreichen AnspredicrSDle in

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- 6ο - .

der Empfangseinrichtungen (3, 6* 7, 8, 9, 10) auf die empfangenen kodierten Trägerimpulsfolgen, Dividiereinrichtungen (63)5 die auf die zweiten Zähleinrichtungen (73) ansprechen, um die in dem ersten Zähler (62) gespeicherte Zählung durch die in dem zweiten Zähler (73) gespeicherte ZählungV"JMitteiwerts~Entfernungs-Anzeigeeinrichtungen (64) _f die auf die Dividiereinrichtungen (63) ansprechen, und Rückstelleinrichtungen (5O)₉ die auf einen darauffolgenden Betrieb der Betätigungseinrichtungen (48) für die Sendereinrichtung ansprechen, um die Anzeigeeinrichtung (64) für die mittlere Entfernung zurückzustellen,,

Navigations-Ballfunkeinrlchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebenes Vorhandensein oder Fehlen von vorgegebenen aufeinanderfolgende! Impulsen eine Mitteilung von vorgegebener Zeitdauer überträgt, und daß die Ballfunkeinrichtung auf die Trägerimpulsfolge ansprechende Empfangseinrichtungen (3* 6, 7, 8, 9), Se:ideeinrichtungen (2, 44, 5), auf die Empfangseinrichtung=!! bei Vorhandensein der Mitteilung ansprechende Dekodiereinrichtungen mit Mehr element-Verzögerungseinrichtungen (401) mit ersten und zweiten Enden (402, 414) und mit arsten Ausgangskopplungseinrichtungen (403, 4o8, 4X2₉ 413) an vorgegebenen Elementen der Verzögerungselemeiite, die auf das Vorhandensein von vorgegebenen Elementen der Mitteilung an diesen Verzögerungselementen ansprechen, sowie zweiten Ausgangskopplungseinrichtungen (415, 416, 417* 4l8) an anderen vergegebenen Elementen der Verzögerungselemente, die auf das Fehlen von zweiten vorgegebenen Elementen der Mitteilung an diesen Elementen ansprechen^, Xoinsiden.agattereinrichtungen (420), die auf die ersten und zweiten Ausgangskopplungseinrichtungen ansprechen, ÜbertragungsverzögeriTongseinrlchtvngen (421), die auf die Koinzldenzgattereln^ichtungen (4S0) ansprechen,und verzö-

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gerte Qattereinrichtungen (422) umfaßt, die auf die übertragungsverzögerungseinrichtungen (421) ansprechen, um einen vorgegebenen Teil der Mitteilung aus dem zweiten Ende (4l4) der Mehrelement-Verzögerungseinrichtung (401) zur Wiederaussendung durch die Sendereinrichtungen (2, 44, 5) herauszuleiten.

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