DE2613879A1 - Navigationssystem - Google Patents

Description

T£L.

München, den 29. März 1976
Anwaltsaktenz.: 27 - Pafc. 132

Raytlieon Company, I'll Spring Street, Lexington, Mass. 02173,
Vereinigte Staaten von Amerika

Navigationssystem

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme zum Navigieren von Booten oder Schiffen durch Häfen, Kanüle, schwierige Gewässer und dergleichen, insbesondere bei schlechter Sicht, etwa im Nebel oder bei schlechtem Wetter oder während der Nacht, zu Zeiten also, während welchen Zeichen oder Bojen nicht sichtbar sind. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Navigationssystera, mit welchen unter Verwendung von Funkbaken ein Fahrzeug
seine Position dadurch bestimmen kann, daß es die Richtung, unter welcher Funicsignale axisgesendet werden, bestimmt, wobei die Position der Quelle der Funksignale zuvor beispielsweise in einer Karte eingetragen worden ist.

Ein sicheres Navigieren von Schiffen während schlechter Sicht
ist eine Aufgabe, die sich der Seefahrt bereits seit Jahrhunderten stellt. Schon im Altertun verwendete man Leuchttürme, um Schiffen sichtbare Signale entsprechend einer Anzahl zu meldender Bedingungen geben zu können. Leuchttürme markieren entweder den Eingang eines Hafens oder warnen vor vielerlei Gefahren,

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beispielsweise vor verborgenen Felsen oder Riffen oder Sandbänken. So wichtig Leuchttürme in der Vergangenheit waren und auch in der Gegenwart noch sind, geben sie doch nicht die Möglichkeit, einem Fahrzeug präzise Auskunft über die Position zu geben. Außerdem sind Leuchttürme bei dichtem Nebel trotz der Verwendung von Lichtquellen außerordentlich großer Leistung, wie sie heute in Gebrauch sind, nahezu wertlos. Auch gelingt es mit Signallichtern dieser Art kaum, ein Schiff oder Boot durch einen gewundenen Kanal zu navigieren, wenn die Fahrtrichtung des Schiffes oder Bootes ständig geändert werden muß.

Seit Jahrhunderten sind außerdem viele Arten von Bojen in Gebrauch, um Schiffe oder Boote durch Häfen oder Kanäle zu leiten. In der frühesten und einfachsten Form bestand eine Boje aus einem schwimmenden Seezeichen, welches am Grund des Hafens oder Kands verankert war. Die Bojen haben vielerlei Gestalten, je nachdem, welchen Sachverhalt sie zu melden hatten. So wurden vielerlei Farben oder Färbkombinationen verwendet. Bei guter Sicht gestatteten diese Bojen zwar eine genaue Navigation, doch erwiesen sie sich nahezu als wertlos, wenn sie in der Dunkelheit oder bei schlechtem Fetter nicht sichtbar waren.

Später hat man an den Bojen Glocken angebracht, um ein akustisches Zeichen für das Vorhandensein der Boje zu geben, selbst wenn die Boje selbst nicht sichtbar war. Eine genaue Navigation war jedoch mit akustischen Zeichen nicht möglich, da es bekanntermaßen schwierig ist, die Position eines Ortes zu bestimmen, von welchem ein Schallsignal ausgeht. Wenn über-dies eine große Zahl von solchen Bojen in einem Hafen oder einem Kanal verwendet wird, ist es schwierig, einzelne Bojen unzweideutig zu identifizieren, da bei Verwendung von Glocken unterscheidbare Tonsignale nur schwer zu erzeugen sind.

Noch später hat nan verschiedene Arten von Lichtern an den Bojen angebracht. Es konnte sich um Blinlclichter oder um Lichter in

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unterschiedlichen Farben handeln. Solche Licntbojen erwiesen sie¹ als zweckmäßig, doch hatten sie einen verhältnismäßig großen Energiebedarf und bedurften einer ständigen, hohe Kosten verurs ac hend en Wartung.

In jüngerer Zeit sind Funknavigatbnssystenie entwickelt worden, um Schiffe sowohl auf hoher See als auch durch Häfen und Kanaldurchfahrten leiten zu können. Bei dem bekanntesten dieser Systeme, dem Loran-System, schicken an der Küste befindliche Sendestationen in zeitlicher Folge Identifizierungsimpulse aus. Die Position des Schiffes kann aus den Differenzen der Ankunftszeiten der Impulse errechnet werden, welche von den verschiedenen Küstenstationen empfangen werden. Das Loran-System dient in erster Linie zur GrobbeStimmung der Position eines Seefahrzeuges, etwa beim Navigieren auf hoher See. Auch erfordert das System verhältnismäßig teuere Empfangseinrichtungen, nachdem die relativen Ankunftszeiten der verschiedenen Empfangsimpulse außerordentlich genau gemessen werden müssen.

Auch für die Navigation in Häfen und Kanälen sind Funksysteme zur Bestimmung der Richtung entwickelt worden. Bei einem solchen System ist eine Anzahl von KUstenstationen vorgesehen, welche ständig Signale aussenden, die miteinander phasensynchronisiert sind. Die Position des Schiffes oder Fahrzeugs wird dadurch bestimmt, daß die Phasenlage der Empfangssignale ermittelt und die Richtung zu den einzelnen Küsteiistationen unter Verwendung von Richtfunktechnik bestimmt werden. Die Empfangseinrichtungen, welche für ein derartiges System erforderlich sind, sind ebenfalls teuer, da es an sich schwierig ist, eine genaue Phasenmessung an zwei oder mehreren Signalen vorzunehmen, welche innerhalb einer kurzen Zeit·eintreffen.

Eine weitere Art von Navigationssystemen zur Positionsbestimmung oder Richtungsbestimmung in Häfen und im küstennahen Bereich weist eine oder mehrere Küstensendestationen auf, welche

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jeweils einen Impuls zu einer vorbestimmten Zeit aussenden. Außerordentlich genau arbeitende Enipf angseinrichtungen an Bord des Schiffes dienen zur Messung der Laufzeit des Impulses zwischen der Kiistenstation und dem Schiff, woraus die Entfernung zwischen der Kiistenstation und dem Schiff ermittelt wird. Auch dieses Navig at ions syst ein ist außerordentlich teuer, da es an Bord des Schiffes im Empfänger hochgenaue Uhren oder Atomuhren erforderlich macht. Es kann also festgestellt werden, daß die vorstehend erwähnten Systeme bei weitem zu teuer für die Verwendung auf kleinen Schiffen, Privatbooten, Sportbooten oder dergleichen sind.

Durch die Erfindung soll also die Aufgabe gelöst werden, ein Navigationssysteiu so auszubilden, daß es beim Navigieren in Hafen, Durchfahrten und im küstennahen Bereich eine vergleichsweise präzise Positionsbestimmung ermöglicht, gleichzeitig aber einen so geringen technischen Aufwand bedingt, daß sich auch kleine Boote oder Schiffe dieses Systems bedienen können.

Bei einem Navigationssystem, insbesondere zum Navigieren in Hafen, Kanaldurchfahrten oder schwierigem Gewässer, mit einer Anzahl von Baken oder Bojen, welche jeweils an bestimmten Stellen des Bereiches, in welchem zu navigieren ist, angeordnet sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Bake oder Boje einen Sender aufweist, welcher ein ganz bestimmtes Signal aussendet, anhand dessen die Bake oder Boje, welche den betreffenden Sender enthält, von einem die Signale der Baken oder Bojen aufnehmenden Empfänger identifizierbar ist.

Das vorgeschlagene Navigationssystem gestattet eine genaue Bestimmung der Position eines Schiffes bei Dunkelheit und schlechten Wetterbedingungen, wobei die Baken oder Bojen ohne Schwierigkeit so ausgebildet werden können, daß sie nur geringe Wartung benötigen. Die Empfangseinrichtungen auf dem Fahrzeug oder Schiff lassen sich verhältnismäßig billig aufbauen.

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Die Sender in den Baken oder Bojen enthalten jeweils eine Modulationseinrichtung, mittels welcher einem Trägersignal ein Modulationssignal aufgeprägt wird, welches eine unzweideutige Identifizierung der betreffenden Bake oder Boje ermöglich!,. Gemäß einer Ausfülirungsform werden zusammen mit dem Träger jeweils zwei oder mehrere Tonfrequenzen ausgesendet. Gemäß einer weiteren Avis fülirungs form sendet jede Boje ein Trägersignal mit einer bestimmten digitalkodierten Modulierung aus, wobei jeder Boje ein ganz bestimmter Code zugeordnet ist. Der Empfänger an Bord des durch den Hafen oder Kanal navigierenden Schiffes enthält Einrichtungen zur Demodulation der von den verschiedenen Bojen empfangenen Signale sowie Einrichtungen, mittels welchen sich bestimmen läßt, von welcher der Bojen bestimmte Signale ausgesendet worden sind. Diese Identifiziexmngseinriclitungen können Mittel zur Bestimmung der Frequenz der ausgesendeten Tonfrequenzen oder, im Falle der anderen AusfUhrungsform, Mittel zur Bestimmung des ausgesendeten Digitalkodes enthalten.

Bei der ersten der oben erwähnten Ausführungsformen enthält der Sender jeweils zwei oder mehrere Oszillatoren zur Erzeugung der jeweils bestimmte Frequenzen besitzenden Modulationssignale. Diese Modulationssignale werden zunächst zusammenaddiert oder einander überlagert und dann der Modulationseinrichtung zugeführt, wo eine Modulation des von einem weiteren Oszillator erzeugten Trägers mit den Modulationssignalen erfolgt. Bestimmte Komponenten der Überlagerung des Trägersignals und der Modulationssignale können vor der letzten Ilochfrequenzverstilrkung ausgeschieden werden. Die Ausgangssignale des Ilochf reqenzverstärkers gelangen über eine Anpassungsschaltung zu einer Sendeantenne, welche vorzugsweise eine nach allen Richtungen s tr aiii ende Antenne ist, die sich oben auf der betreffenden Boje befindet. Die Leistung für den Sender kann entweder durch eine Batterie oder durch einen Generator bereitgestellt werden, der durch den Seegang oder die Bewegung des Wassers betätigt wird.

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Eine Senderschaltung entsprechend der zweiten der zuvor erwähnten Aus führung s f ormen, welcher ebenfalls jeweils in einer Boje untergebracht wird, weist einen Speicher auf, in welchem ein bestimmter Kode gespeichert ist, der für die betreffende Boje charakteristisch ist. Der Speicher wird durch einen ständig umlaufenden Biiiärzäiiler adressiert, wobei der Zählerstand des ^illilers jeweils um Eins für jeden Taktimpuls weiterschaltet, welcher von einem Taktimpulsgenerator zugeführt wird. Auf diese l/eise wird der Kode aus dem Speicher im Seriellbetrieb herausgelesen. Der Ausgangssignalstrom von Kode—Datenbits aus dem Speicher wird einer Modulationsschaltung zugeleitet, die ein Trägersignal moduliert, welches von einem Trägersignalgenerator erzeugt worden ist. Das modulierte Signal wird sodann verstärkt und über eine Anpassungsschaltung genauso wie bei dem vorerwähnten Ausführungsbeispiel an eine Sendeantenne angekoppelt.

Die an Bord des durch den Hafen oder Kanal navigierenden Schiffes befindlichen Empfangseinrichtungen arbeiten in zwei Betriebsweisen, nämlich einmal im Suchbetrieb und zum anderen in einem Richtungs-Bestimmungsbetrieb. Im Suchbetrieb wird versucht, ein Signal ausfindig zu machen, welches von einer bestimmten Boje ausgesendet wird. Während des Richtungs-Bestiminungsbetriebes wird nach Auffinden eines Signales von einer bestimmten Boje die Richtung gemessen, in welcher die ausgewählte Boje gelegen ist.

Die Empfangseinrichtungen enthalten eine Richtantenne und eine in allen Richtungen empfindliche Antenne sowie liochf requenzverstärkermittel, welche an die Empfangsantenne ankoppelbar sind. Die Ausgangssignale des Hochfrequenzverstärkers werden mit dem Ausgang eines Lokaloszillators gemischt und durch eine Zwisciienfrequenzstufe geführt, welche einen Zwischenfrequenzfilter enthält, wonach die Signale zu einer Detektorschaltung gelangen. Gemäß einer Ausführungsform enthält der Lokaloszillator einen spannungsgesteuerten Oszillator, dessen Eingang mindestens teil-

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weise durch die Aus gangs spannung eines Diskriininators gesteuert wird, welcher an die Zwischoiifrequenzstuf e angekoppelt ist, so daß eine automatische Frequenzregelschleife gebildet ist.

Bei der an erster Stelle erwähnten der beiden zuvor genannten Ausführungsformen werden die dem Detektor zugeleiteten Signale an eine Anzahl von Tonfrequenzfiltern angekoppelt, wobei jeweils ein solcher Filter für je eine der von irgend einer der Bojen ausgesendeten Frequenzen vorgesehen ist. Die Tonfrequenzfilter sind vorzugsweise einstellbare Filter, so daß eine Bedienungsperson diese Filter auf die Frequenzen einjustieren kann, welche von einer bestimmten ausgewählten Boje ausgesendet werden. Die Ausgänge der Tonfrequenzfilter werden jeweils an einen Tonfrequenzdetektor angekoppelt. ¥emi ein Signal ausreichender Amplitude am Ausgang jedes der Tonfrequenzdetektoren nicht auftritt und wenn sich die Empfangsschaltung im Suchbetrieb befindet, so überstreicht der Lokaloszillator mit seiner Frequenz den gesamten Frequenzbereich der Trägersignale, welche von den Bojen ausgesendet werden. Tritt aber ein Signal ausreichender Amplitude am Ausgang jedes der Tonfrequenzdetektoren auf, so wird der Lokaloszillator auf die Frequenz des dann gerade empfangenen Signales festgelegt. Ist einmal die Frequenz des Lokaloszillators festgehalten, so wird der Empfänger von dem Suchbetrieb auf den Richtungsbestimmungsbetrieb umgeschaltet, so daß nun die Richtung zu der Boje gemessen werden kann, deren Signale jetzt empfangen werden.

Bei der zweiten der oben erwähnten Ausführungsformen ist anstelle der Tonfrequenzfilter und Tonfrequenzd«Vektoren des zuerst erwähnten Ausführungsbeispiels eine digitale Signalverar— beitungsschaltung vorgesehen. Hier wird der Kode, welcher für die ausgewählte Bake oder Boje charakteristisch ist, mit dem Strom binärer Datenbits verglichen, welche in den Einpfangssignalen enthalten sind. Ein positives Vergleichsergebnis bewirkt ein Festhalten des Lokaloszillatorsignales.

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Nachfolgend werden zur Erläuterung von Einzelheiten Ausführungsbeispiele anhand der anliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Figur 1 eine schematische Aufsicht auf einen Hafen und eine Durchfahrt mit einem Navigationssystem der hier vorgeschlagenen Art,

Figur 2 ein Blockschaltbild eines Empfängers des Navigationssystems,

Figur 3 eine Reihe von Diagrammen zur Erläuterung von Spannungen, wie sie in der Schaltung nach Figur 2 auftreten,

Figur h ein Blockschaltbild eines Empfängers entsprechend einer anderen Ausführungsform,

Figur 5 ein Blockschaltbild einer Senderschaltung, welche mit einem Empfänger nach Figur 2 zu sammenwirkt,

Figur 6 ein Diagramm, in welchem das Frequenzspektrum der Senderschaltung nach Figur 5 wiedergegeben ist,

Fiffur 7 ein Blockschaltbild einer Senderschaltung, welche mit einem Empfänger gemäß Figur 4 zusammenwirkt und

Figur 8 ein Blockschaltbild eines Teiles der Schaltung gemäß Figur h.

Figur 1 zeigt von oben gesehen einen Hafen mit einer engen, verhältnismäßig schwierigen Einfahrt, bei welcher sich das hier vorgeschlagene Navigationssystem mit Vorteil verwenden läßt. Ein in den Hafen einfahrendes Schiff oder Fahrzeug 120 möchte über die Durchfahrt zu der Anlegestelle 118 gelangen. Zu beiden Seiten der Hafeneinfahrt oder des Kanales sind im Hafen Bojen bis 115 gelegt. Die Stellen_; an denen die Bojen ausgelegt sind,

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sind unter anderen vorzugsweise die Hafeneinfahrt, Windungen des Kanales und gefährliche Stellen unter Wasser, beispielsweise
Felsen und Sandbänke. Die Lage der einzelnen Bojen ist aui einer Karte eingezeichnet, welche auf dem Schiff 120 mitgeführt wird. Jede der Bojen 101 bis 115 ist mit einem Rad lösender ausgerüstet. Jede einzelne Boje ist unzweideutig aufgrund des Signales identifizierbar, welches von ihrem Sender ausgesendet wird. Die besonderen Eigenschaften der Signale jeder Boje, welche die
Identifizierung ermöglichen, sind auf der Karte, welche auf dem Schiff 120 mitgeführt wird, ebenfalls eingetragen.

Wenn das Schiff 120 in den ^afen einfährt, so wird sein Empfänger auf die Signale abgestimmt, welche von dem Sender der Boje
101 ausgesendet werden. Ist festgestellt, daß die Signale, welche empfangen werden, tatsächlich diejenigen der Boje 101 sind, so wird der Empfänger des Schiffes auf der betreffenden Signalfrequenz festgehalten und die Richtung von den Schiff 120 zu
der Boje 101 hin wird unter Verwendung von Richtfunktechnik bestimmt. Ist dann die Richtung zu der Boje 101 hin bestimmt worden, so wird in entsprechender Weise die Richtung zu der Boje gemessen. Danach kann durch Triangulation die Position des
Schiffes 120 errechnet werden. Das Schiff 120 fährt dann durch
den Hafenkanal weiter, wobei sein Empfänger der Reihe nach auf
die Signale jede der Bojen abgestimmt wird, so daß die jeweilige Position des Schiffes in dem Kanal oder der Hafeneinfahrt ständig bestimmt werden kann.

Nachfolgend v/erden zwei praktische Ausführungsformen des hier
vorgeschlagenen Navigationssystems näher betrachtet. Bei dem
ersten Ausführungsbeispiel arbeitet der Sender jeder Boje mit
einer einzigen bestimmten Trägerfrequenz. Jedem Träger sind
zwei oder mehr Tonfrequenzen aufmoduliert, wobei die Kombination dieser Tonfrequenzen die betreffende Boje eindeutig zu
identifizieren ermöglicht. Keine zwei Bojen besitzen dieselbe
Kombination von Modulations-Tonfrequenzen.

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Bei einer zweiten Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Navigationssystems ist wiederum jeder Boje eine bestimmte Trägerfrequenz zugeordnet. Das Trägersignal jeder Boje ist bei der zweiten Ausführungsform mit einem ganz bestimmten Digitallcode moduliert, wobei die von den Bojen jeweils ausgesendeten Kodes von Boje zu Boje verschieden sind. In beiden Fällen sind jeweils geeignete Sende- und Empfangsanlagen vorgesehen.

In Figur 5 ist das Blockschaltbild eines Senders gezeigt, der in einem System entsprechend der zuerst genannten Ausführungsform verwendbar ist. Die Oszillatoren 501 und 502 erzeugen jeweils sinusförmige Signalschwingungen mit den Frequenzen f. und f_o. Diese Signale werden in einer Summationsschaltung 503 zueinander addiert und an einen Mischer 505 angekoppelt. In dem Mischer wird die sinusförmige Trägersignalschwingung, welche von dem Oszillator 506 bereitgestellt wird, mit den tonfrequenten Signalen der Oszillatoren 501 und 502 gemischt, wodurch ein aoplitudenittoduliertes Signal entsteht. Am Ausgang des Mischers 505 tritt ein Signal auf, welches Komponenten mit fünf Frequenzen besitzt, nämlich die Trägerfrequenz f und die weiteren Frequenzen f + f _Λ , f - f., f + f_o und f - f_Q. Nachdem zwei der nicht ausschließlich die Trägerfrequenz enthaltenden Komponenten redundante Informationen enthalten, können sie ausgeschieden werden, so daß die verfügbare Leistung auf einen kleineren Spektrumsbereich konzentriert werden kann. Zu diesem Zwecke sind die hintereinandergeschalteten Filter 508 und 509 vorgesehen. Das resultierende Spektrum ist in Figur 6 wiedergegeben. Man erkennt, daß die Komponenten mit den Frequenzen f_Q + f. und f + f_o entfernt worden sind. Auf diese Weise konzentriert sich die verfügbare Leistung auf die Komponenten mit den Frequenzen f - i,, f - !„ sowie die Trägerfrequenz f_ß. Selbstverständlich könnten mit derselben Wirkung auch die Komponenten f - 1. und f - f_o ausgeschieden werden.

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Die gefilterten Signale werden in ihrer Amplitude durch den Hochfrequenzverstärker 510 verstärkt und der Ausgang des Verstärkers wird über eine Anpassungsschaltung 511 an die Sendeantenne 512 angekoppelt. Letztere strahlt vorzugsweise nach allen Richtungen und ist oben auf der Boje befestigt, doch können auch andere Antennenarten eingesetzt werden, insbesondere auch solche, welche in bestimmter Richtung bevorzugt abstrahlen. Der Sender kann mit Energie von einer Batterie oder von mehreren Batterien gespeist werden, welche in der Boje untergebracht sind. Eine Energieversorgung kann jedoch auch durch einen kleinen Generator gebildet werden, welcher durch die vom Seegang hervorgerufenen Schaukelbewegungen in Gang gesetzt wird. Auch kann ein Generator in Zusamnienwirkung mit Batterien verwendet werden. Es hat sich gezeigt, daß bei dem hier vorgeschlagenen Navigationssystem der Energiebedarf so niedrig ist, daß die Batterien jeweils nur etwa einmal im Jahr ausgetauscht werden müssen. Das Ziel einer sehr einfachen und seltenen Wartung kann daher ohne weiteres erreicht werden. Die präzise Einstellung einer bestimmten Betriebsfrequenz des Systems ist nicht von wesentlicher Bedeutung. Die Frequenz soll jedoch ausreichend hoch sein, so daß sich geringe Abmessungen der Sendeantennen und der Empfangsantennen ergeben. Aus diesem Grunde ist ein Hochfrequenzbereich oder Höchstfrequenzbereich zu bevorzugen.

Figur 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Senderschaltung, wie sie in dem Navigatioiissystem gemäß dem oben an zweiter Stelle erwähnten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Ein charakteristischer binärer Kode, welcher aus einer Folge von Binärzahlen oder Bits besteht und unzweideutig die Boje charakterisiert, welche den betreffenden Sender enthält, ist "·'" einem ROM-Speicher oder Festwertspeicher 704 gespeichert. In dem Festwertspeicher 70% entspricht jeweils eine bestimmte Adresse jeder der binären Ziffern uder Stellen des Binärkodes. Die binären Bits oder Stellen des Kodes werden aus dem Festwertspeicher 704 der Reihe nach herausgelesen, indem der Festwertspeicher durch

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den sich kontinuierlich zyklisch verändernden Zählerstand eines Zählers 702 adi-essiert wird. Taktinipulse, w eiche von den Taktimpulsgeiierator 701 zugeführt werden, veranlassen den Zähler 702 dazu, schrittweise seinen Zählerstand entsprechend dein vorgeschriebenen Arbeitsspiel zu verändern.

Der endlose Strom binärer Datenbits aus dem Festwertspeicher 704 bewirkt in dein Amplitudenmodulator 705 eine Amplitudenmodulation der sinusförmigen Trägerschwingung des Oszillators 706. Das amplitudenmodulierte Signal wird in dem Hochfrequenzverstärker 708 verstärkt und der Ausgang des Verstärkers wird über die Anpassungsschaltung 710 an die Sendeantenne 711 angekoppelt. Leistung zur Speisung der Senderschaltung kann in derselben ¥eisc zugeführt werden, wie für die Senderschaltung gemäß Figur 5 vorstehend angegeben wurde.

In Figur 2 ist ein Blockschaltbild einer Empfängerschaltung dargestellt, welche entsprechend den oben an erster Stelle genannten Ausführungsbeispiel arbeitet. Der Empfänger besitzt, wie oben schon erwähnt, zwei Betriebsweisen, nämlich den Suchbetrieb und den Richtungs-Bestimmungsbetrieb, Während des Suchbetriebes tastet der Empfänger das dem Navigationssystem zugeordnete Frequenzband ab, um ein Signal aufzufinden, welches von einer bestimmten Boje ausgesendet wird, !fahrend des Richtungs-Bestimmungsbetriebes, welcher eingestellt wird, nachdem ein Signal von der betreffenden Boje festgestellt worden ist, wird die Richtung zu dieser Boje hin gemessen.

Während des Suchbetriebes sind die Schalter 205 und 225 in die in der Zeichnung wiedergegebene Schaltstellung gebracht. In dieser Schaltstellung ist die aus allen Richtungen empfangende Antenne 201 mit dem Eingang des Hochfrequenzverstärkers 202 verbunden. Die Antenne 201 ist vorzugsweise eine Stabantenne, welche nach allen Richtungen eine etwa gleich gute Empfangsempfindlichkeit besitzt. Die im Hochfrequenzverstärker 202 verarbeiteten Signale werden mit der sinusförmigen Ausgangsschwingung

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eines spannungsgesteuerten Oszillators 230 in dem Mischer 203 gemischt, -wobei die Frequenz der Empfangssignale auf eine Zwisclienlrequenz heruntergesetzt wird. Das vom Ausgang des Mischers 203 abnehmbare Zwischenfrequenzsignal wird durch den Zwischenfrequenzfilter 204 geleitet, welcher außerhalb des interessierenden Frequenzbandes liegende Signalkomponenten und Störsignale ausscheidet. Gegebenenfalls kann mit dem Zwischenfrequenzfilter 204 ein weiterer Filter in Reihe geschaltet sein. Die Ausgangssignale des Zwischen!requenzfilters 204 werden einem auf die Amplitudenmodulation ansprechenden Detektor oder Demodulator 209 zugeführt, welcher die Trägerschwingung ausscheidet, so daß nur noch die tonfrequenten Signale übrig bleiben.

Die demodulierten Tonfrequenzsignale werden den Eingängen von zwei Toiiirequenzf iltern 210 und 211 zugeleitet, welche einstellbare Filter sind. Vor Beginn des Suchbetriebes sind die Tonfrequenzf ilter 210 und 211 auf diejenigen Tonfrequenzen eingestellt worden, welche von der jeweils interessierenden Boje ausgesendet werden. Die Ausgänge der Tonfrequenzfilter 210 und 211 sind an jeweils zugehörige Tonfrequenzdetektoren 212 bzw. 213 angekoppelt. Tritt am Eingang eines dieser Detektoren kein Signal auf, oder befindet sich das auftretende Signal unter einem bestimmten Pegel, so wird am Ausgang des Detektors kein Ausgangssignal abgegeben. Erscheint am Eingang aber das richtige Tonfrequenzsignal mit einer Amplitude über dem vorbestimmten Pegel, so erscheint am Ausgang des Detektors eine konstante Gleichspannung.

Tritt weder an dem einen noch an dem anderen Ausgang der Tonfrequenzdetektoren 212 und 213 ein Ausgangssignal auf, so erscheint am Ausgang der logischen NAND-Verknüpfungssehaltung ein Signalzustand entsprechend einer logischen 1 in Gestalt einer Gleichspannung von +V. Diese Spannung wird dem Eingang des ITND-Schaltelementes 221 zugeführt. Weiter gelangt dann, wenn sich der Empfänger im Suchbetrieb befindet, über den Schalter 225 eine Spannung von +V zu einem zweiten Eingang des UND-Schaltelementes 221. Gelangt also zu diesen beiden Eingängen

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ein Signal entsprechend dem logischen Zustand 1, so Iäl3t das UND-Schaltelement 221 die von dem Taktinipulsgenerator 223 erzeugten Taktimpulse zu dem Takteingang des Zählers 226 gelangen.

Der Zähler 226 ist ein ständig umlaufender Binärzähler oder Ringzähler, dessen Zählerstand durch jev»^reils einen Taktimpuls, welcher dem Taktimpulseingang zugeführt wird, weitergeschaltet wird. Hat der Zähler 226 seinen höchsten Zählerstand erreicht, so wird er durch den nächsten Taktimpuls wieder auf Null zurückgestellt und beginnt von Neuem mit einer Zählung.

Der Ausgang des Zählers 226 ist an die Eingangsleitungen eines Digital/Analog-Umsetzers 227 angeschlossen. Dieser formt die binären Zählerstandswerte in analoge Spannungen um, welche über eine Summationsschaltung 206 an den Steuereingang des spannungsgesteuerten Oszillators 230 angekoppelt werden und zur Steuerung der Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators dienen.

Der Verlauf des Ausgangssignales des Digital/Analog-Umsetzers 227 während des Suchbetriebes zwischen den Zeiten t_Q bis t. ist in Figur 3 dargestellt. Der AusgangsSpannungsbereich des Digital/ Analog-Uiasetzers 227 liegt lest, so daß der spannungsgesteuerte Oszillator während des Suchbetriebes mit seiner Frequenz das zugeordnete Frequenzband von einem Ende zum anderen Ende überstreicht.

Venn ein Signal von einer gesuchten Boje empfangen worden ist, so tritt an den Ausgängen der Tonfrequenzdetektoren 212 und eine Spannung entsprechend einer logischen 1 auf. Das Auftreten von zwei Signalen entsprechend einer logischen 1 an den Eingängen des NAND—Schaltelementes 220 bewirkt, daß der Ausgang dieses Schaltelementes einen Signalzustand entsprechend einer logischen 0 darbietet. Erscheint nun an einem Eingang des UND-Schaltelementes 22i ein Signal entsprechend einer logischen 0, so führt dies zu einem Signalzustand entsprechend einer logi—

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sehen O am Ausgang des genannten UND-S ehalt el ein ent es , so daß die Taktimpulse nun daran gehindert werden, zum Eingang des Zählers 226 zu gelangen. Treten am Steuereingang des Zählers 226 keine Taktimpulse mehr auf, so beendet der Zähler den Zählvorgang und bleust in dem Zustand entsprechend der Frequenz des dann von der gesuchten Boje empfangenen Signales.

Vom Ausgang des NAND-Schaltelementes 220 wird auch eine Anzeigelampe 234t gespeist, welche meldet, wenn das gewünschte Signal empfangen worden ist. Wenn aber das gesuchte Signal nicht auftritt und an den Ausgang des NAND-Sehaltelementes ein Signal entsprechend einer logischen 1 auftritt, so erscheint am Ausgang eines Inverters 230 ein Signal entsprechend einer logischen 0, was dem Zustand der Erdung entspricht und die ¥irkung hat, daß kein Strom von dem Widerstand 231 über den Widerstand 232 zur Basis des Transistors 233 gelangt, wodurch der Transistor abgeschaltet und der Stromfluß durch die Anzeigelampe 23^ gesperrt wird. Tritt jedoch das gesuchte Signal auf, so nimmt der Ausgang des NAND-Schaltelementes 220 den logischen Se hai tungs zustand 0 an und der Ausgang des Inverters 230 bietet eine logische 1 dar. Auf diese Weise kann Strom zu der Basis des Transistors 233 gelangen und die einen Empfang des gewünschten Signales meldende Lampe 23^ wird eingeschaltet.

Wenn also ein Signal von der gesuchten Boje her empfangen worden und identifiziert worden ist und der Empfänger auf die Fre quenz dieses Signales gleichsam eingerastet ist, indem der Umlauf des Zählers 226 angehalten wird, so wird die Anzeigelampe 234, wie vorstehend bereits erwähnt, eingeschaltet und der Empfänger wird von Hand auf den Eichtungs-Bestimmungsbetrieb umgeschaltet, indem die Schaltstellungen der Schalter 205 und 225 gewechselt werden. Vorzugsweise sind die Schalter 205 und 225 mechanisch miteinander gekoppelte Im Richtungs-Bestimmungs betrieb ist die Richtantenne 200 an den Eingang des Hochfrequenzverstärkers 202 angeschlossen. Der Schalter 225 bewirkt in der dann eingenommenen Schaltstellung eine Erdung eines Ein

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ganges zu dem UND-Schalteleinent 221, so daf3 während des Richtungs-Bestimmungsbetriebes keinerlei Taktimpulse mehr aideia Zähler 226 gelangen können.

Mittels eines Abstiniispoteiitioneters 207 kann eine Feinabstimmung eriolgen, um die maximale Amplitude des Empiangssignales aufzusuchen. Der Ausgang des Aostimmpotentiometers 207 wird zu dem Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers 227 durch die Summati ons se haltung 20b hinzuaddiert und mit dem Additionsergebnis wird die resultierende Spannung des spannungsgesteuerten Oszillators 229 eingestellt.

Die Richtung der gesuchten Boje wird in der Weise bestimmt, daß die Richtantenne 200 solange gedreht wird, Ms die Amplitude des empfangenen Signales zu Null geworden ist. Die gesuchte Boje befindet sich dann in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Richtcharakteristik der Richtantenne 200.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 wird ein tonfrequentes Signal erzeugt, welches eine Anzeige für die Stärke des Empfangssignales liefert und sich beim Auffinden der Nullstellung der Richtantenne 200 als zweckmäßig erweist. Die Ausgangsschwingungen der Tonfrequenzfilter 210 und 211 werden in der Summationsschaltung 215 linear addiert. Das resultierende Signal wird hiernach in dem Tonfrequenzverstärker 217 verstärkt und die Ausgänge des Tonfrequenzverstärkers werden an einen Lautsprecher 218 gelegt.

Eine weitere Anzeige für die Stärke des Empfangssignales liefert ein Nullinstrument 241. Ein Verstärker 240 bewirkt eine Verstärkung des Ausgangssignalesdetektors 209 auf einen für die Betätigung des Nullinstrumentes 241 geeigneten Wert. Eine Einrichtung zur Justierung des Verstärkungsgrades kann dazu dienen, die Genauigkeit der Richtungsbestimmung bei niedrigem Empfangssignalpegel während des Richtungs-Bestimmungsbetriebes zu verbessern. I

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Die Wirkungsweise des Empfängers soll weiter unter Bezugnahme auf Figur 3 erläutert werden. In dem Zeitintervall zwischen den Zeiten t₀ und t. arbeitet der Empfänger im Suchbetrieb. Während dieser Zeit nehmen die Ausgänge des NAND-Schaltelementes 220 und des Schalters 225 jeweils einen Signalzustand entsprechend einer logischen 1 an, was einer Spannung von +V entspricht. Wenn diese beiden Ausgänge sich in dem Signalzustand entsprechend einer logischen 1 befindet, so gelangen die Talctiiipulse vom Taktimpulsgenerator über das UliD-Schalt element 221 zum Takt eingang des Zählers 226, so daß der Zähler 226 schrittweise in seinem Zählerstand vorrückt. Dieses Arbeitsspiel bewirkt, daß der Ausgang des Digital/Analog-Umsetzers 227 eine treppenförmige Spannung führt. Zur Verdeutlichung sind in der Darstellung nur verhältnismäßig wenig Stufen eingezeichnet. Praktisch ist eine bedeutend größere Anzahl von Stufen vorgesehen.

Zu der Zeit t, wird vom Empfänger ein Signal von der gesuchten Boje aufgenommen und die Ausgangsspannung des NAND-Schaltelenentes 220 fällt auf den Signalzustand entsprechend einer logischen 0 ab. Dadurch werden die Taktimpulse daran gehindert, zu dem Zähler 226 zu gelangen, so daß der Zähler seinen augenblicklichen Zählerstand festhält. Die Spannung am Ausgang des Digital/ Analog-Umsetzers 227 bleibt daher nun konstant.

Zu einer späteren Zeit t~ wird der Schalter 225 von Hand in seine dem Richtuiigs-Bestimmungsbetrieb entsprechende Stellung umgelegt, so daß der Ausgang vom Schalter 225 auf den Signalwert 0 abfällt. Diese zusätzliche logische 0 am Eingang des UND-Schaltelementes 221 hält die Taktimpulse von dem Eingang des Zählers 226 fern, selbst wenn während des Richtungs-Bestimmungsbetriebes der Ausgang des NAIiD-Sc halt el em ent es 220 in einen Signalzustand entsprechend einer logischen 1 zurückkehren sollte. Dieser Fall ist in Figur 3 zwischen den Zeiten t~ und t, dargestellt. Das tonfrequente Signal, wie es sich am Ausgang der Summationsschaltung 215 feststellen läßt, fällt während des ßichtungs-BeStimmungsbetriebes ab, wenn die Null-Richtung mit

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Bezug aiii die gesuchte Boje durch entsprechende Verdrehung der Richtantenne 200 erreicht wird. Dies bewirkt, daß der Ausgang des NAXD-Schaltelenientes 220 zu einer logischen 1 zurückkehrt. An sich könnten nun die Taktimpulse wieder zu dem Zähler 226 gelangen, wenn nicht aufgrund der Umschaltung des Schalters 225 zu einem Eingang des UND-Schaltelenientes 221 eine logische ü gelangte.

Wenn der Empfänger nach der Zelt t, wieder in den Suchbetrieb zurückgestellt werden soll, nachdem die Richtung zu der gesuchten 3)o;je festgestellt worden ist, so wird der Schalter 225 auf die dem Suchbetrieb entsprechende Schaltstellung zurückgestellt. Die Tonfrequenzfilter 210 und 211 werden dann auf die Frequenzen entsprechend der nächsten interessierenden Boje neu eingestellt. Die Ausgänge des NAND-Sehaltelementes 220 und des Schalters bieten jeweils Signale entsprechend einer logischen 1 dar, so daß der Zähler 226 seinen Zählumlauf fortsetzen kann.

Figur 4 zeigt das Blockschaltbild eines Empfängers, der in dem oben an zweiter Stelle genannten Ausführungsbeispiel eines Navigations syst ems der hier vorgeschlagenen Art zu verwenden ist. Die Richtantenne 400, die nach allen Richtungen gleiche Einpfangsempfindlichkeit aufweisende Antenne 401, der Schalter 406, der Hochfrequenzverstärker 402, der Mischer 403, der Zwischenfrequenzfilter 404, das Potentiomer 411 zur Feinabstimmung, der spannungsgesteuerte Oszillator 408, die Summationssehaltung 405, der Zähler 433, der Digital/Analog-TJmsetzer 434, das UND-Schaltelement 432, der Taktimpulsgenerator 431 und schließlich der Schalter 439 arbeiten in ganz entsprechender Weise wie die analogen Bauteile des Empfängers gemäß Figur 2. Der Ausgang des Demodulators oder Detektors 412 gelangt zu einem Signalaufspalter 414, welcher die Ausgangsspannung des Demodulators oder Detektors 412 anhand eines Spannungsgrenzwertes in Spannungswerte entsprechend einer logischen 1 und einer logischen 0 aufspaltet. Der Signalaufspalter 414 kann auch als Begrenzer bezeichnet werden. Die Folge von binären Bits, welche vom Ausgang des Be-

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grenzers oder SignalaufSpalters 414 abgenommen werden können, wird Bit für Bit in ein Schieberegister 426 eingegeben, was unter Steuerung durch die Taktirapulse einer Taktimpuls-Ableitungsschaltung 425 erfolgt. Einzelheiten der Taktimpuls-Ableitungsschaltung sind in Figur 8 wiedergegeben. Der Kode entsprechend einer gesuchten Boje wird von einer Bedienungsperson mittels Schaltern 420 ausgewählt und mittels dieser Schalter in einen Kode-Speieher 422 eingegeben. Ein Vergleicher 424 führt einen ständigen Vergleich Bit für Bit zwischen der an den Ausgangsleitungen des Kode-Speichers 422 auftretenden Binärzahl und den an den parallelen Ausgangsleitungen des Schieberegisters 426 auftretenden Signalwerten durch. Der Vergleicher 424 liefert an seinem Ausgang eine Spannung, welche proportional zur Anzahl der identischen Bits ist, welche an entsprechenden Ausgangsleitungen des Kode-Speichers 422 einerseits und des Schieberegisters 426 andererseits festzustellen sind. Eine Schwellenwertschaltung 428 liefert an ihrem Ausgang ein Signal entsprechend einer logischen 0, solange die Ausgangsspannung des Vergleichers 424 unter einem bestimmten Pegel bleibt. Wird jedoch von der Ausgangsspannung des Vergleichers dieser Pegel überschritten, so liefert die Schwellenwertschaltung 428 eine logische 1. Der Inverter 430 formt eine eingegebene logische 0 in eine ausgangsseitige logische 1 und eine eingegebene logische 1 in eine ausgangsseitige logische 0 um, so daß dann, wenn die Ausgangsspannung des Vergleichers unter dem vorbestimmten Pegel liegt, eine logische 1 an den Eingang der UIiD-S ehalt el era en te 432 und 438 gelegt wird. Steigt die Ausgangsspannung des Vergleichers über den vorbestimmten Pegel an, so erscheinen Signale entsprechend einer logischen 0 an den Eingängen der genannten IJND-Schaltelemente, so daß der Fluß von Taktimpulsen von den Taktimpulsquellen 431 und 425 zu dem Takteingang des Zählers 433 bzw. zu dem Schieberegi- ! ster 426 gesperrt wird. Hierdurch wird der Abtast- oder Suchbetrieb in derselben Weise beendet, wie dies für den Empfänger ! nach Figur 2 oben ausgeführt wurde. Der Suchbetrieb wird durch entsprechende Betätigung des Schalters 439 oder durch Ändern des gesuchten Kodes in Gang gesetzt.

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Wenn das gesuchte Signal gefunden worden ist und empfangen wird, und der Ausgang der Schwellenwertschaltung 428 den Signalzustand entsprechend einer logischen 1 angenommen hat, so kann Strom durch die Widerstände 440 und 441 fließen und den Transistor 442 einschalten, so daß die einen Empfang des gesuchten Signales meldende Lampe 443 aufleuchtet. Ist kein derartiges Signal vorhanden, so bewirkt die logische 0 a.;a Ausgang der Schwellenwertschaltung 428, daß der Strom zu der Basis des Transistors 442 unterbunden wird, so daß die Anzeigelampe 443 ausgeschaltet wird,

Während des Richtungs-Bestinimungsbetriebes läßt sich an dem NuI!instrument 417 der Zustand ablesen, in welchem die Achse der Richtcharakteristik der Richtantenne 400 senkrecht zu der Richtung steht, in der sich die gesuchte Boje befindet. Ein Scheitelwertdetektor 413 liefert eine Spannung proportional zur Maximalamplittide des Signales, welches am Ausgang des Demodulators oder Detektors 412 auftritt. Diese Spannung wird in dem Verstärker 415 auf einen Wert verstärkt, der zum Betrieb des riullinstrumentes 417 ausreicht, wobei es sich entweder um ein Voltmeter oder um ein Amperemeter handeln kann.

Figur 8 zeigt noch als Blockschaltbild die Taktiinpulsableitungsschaltung 425 gemäß Figur 4. Jeder Übergang zwischen den logischen Signalzustand en am Ausgang des Signalaufspalters 414 bewirkt, daß in dem Differentiator 801 ein positiver Impuls für den Wechsel von einer logischen 0 zu einer logischen Ziffer 1 und ein negativer Impuls für den Wechsel von einer logischen 1 zu einer logischen 0 erzeugt wird. Die positiven Impulse werden von einer mittels eines Widerstandes 803 vorgespannten Diode 802 durchgelassen. Diese Impulse bewirken das Auftreten von Schwingungen mit der Resonanzfrequenz des Anodenschwingkreises 804, welches auch die Frequenz der übertragenen Daten ist. Eine Phasenregelschleife 805 bewirkt, daß die veränderliche Amplitude aufweisende Sinusschwingung vom Ausgang des Anodenschwingkreises 804 in eine Rechteckwelle konstanter Amplitude umgeformt wird, welche zum Betrieb logischer Schaltungen geeignet ist und zur Betätigung des Schieberegisters 426 dient.

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Claims (1)

1. Pat ent axis prüc lie

   . Navigationssysteni, insbesondere zum Navigieren in IIlifen, Kanaldurchfahrten oder schwierigem Gewässer, mit einer Anzahl von Baken oder Bojen, welche jeweils an bestimmten Stellen des Bereiches, in welchem zu navigieren ist, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bake oder Boje einen Sender aufweist, welcher ein ganz bestimmtes Signal aussendet, anhand dessen die Bake oder Boje, welche den betreffenden Sender enthält, von einem die Signale der Baken oder Bojen aufnehmenden Empfänger identiiizierbar ist.

   2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender jeweils einen Ilochf requenz-Signalgenerator (506 bzw. ?06 ) und eine Modulationseinrichtung (505 bzi^. 705) zum Überlagern des Ilochfreqiienzsignales mit einem bestimmten Modulations signal enthält, welches für die Bake oder Boje, welche den betreffenden Sender enthält, hinsichtlich deren Identifizierung charakteristisch ist.

   3. Navigationssystelfi nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal eine oder mehrere Tonfrequenzen (501, 502) enthält.

   4. Navigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Modulationssignal ein charakteristischer Digitalkode (7Oi, 702, 704) enthalten ist.

   5. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Empfänger Einrichtungen zur Bestimmung der einem empfangenen Signal zugeordneten Bake oder Boje bzw. Denodtilationseinrichtungen (209, 210, 211, 212, 213, 220 bzw. 412, 414, 424, 428) zur Demodulation der empfangenen Signale enthält.

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   6. Navigationssystcii nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dali die Einrichtung zur Bcatinuaung der einem empfangenen Signal zugeordneten Bate oder Boje eine Einpfaiigssignal—Ideiitifizie— rungsseHaltung (210, 211, 212, 213, 220, 230, 234, 215, 217, bzw. 414, 420, 422, 424, 42b, 428, 443) sowie eine Richtungs-Bestiraumngseiuriehtung (2üO, 240, 241 bzw. 400, 415, 41?) ent-IuIIt, mittels welcher die Richtung zu derjenigen Bake oder Boje hin bestimmbar ist, welche die betreffenden Signale aussendet.

   7. IJavigationssystem nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6 und/oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender an einem Schwimmkörper der Bake oder Boje angeordnet und mit Verstiirkermitteln (510) zur Verstärkung des mit einer oder mehreren Tonfrequenzen modulierten, hochfrequenten Trägersignales ausgestattet ist und daß das Verstärkerausgangssignal über eine Anpassungsschaltung (5ll) an eine Sendeantenne (512) der betreffenden Bake oder Boje ankoppelbar ist.

   8. Navigationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal aus zwei Tonfrequenzen gebildet ist, welche in einer Summationseinrichtung (503) zusammenaddiert werden.

   9. Navigationssystem nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzwerte der beiden Tonfrequenzen für jede Bake oder Boje unterschiedlich gewählt sind und zur Identifizierung einer bestimmten Bake oder Boje dienen.

   10. Navigationssystem nach Anspruch 1, 2, 5 oder 6 und/oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an einem Schwimmkörper der betreffenden Bake oder Boje angeordnete Sender Spei— chermittel (704) zur Speicherung des zur Identifizierung der betreffenden Bake oder Boje dienenden Digitalkodes, ferner Abtast einrichtung en (701, 702) zum Herauslesen des Digitalkodes aus den Speichermitteln und eine Trägerschwingungsquelle (706)

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   enthält, deren Trägersignal der Digitalkode in der Modulationseinriclitung (705) üb erlag er bar ist, daß das modulierte Trägersignal in einem Verstärker (70S) verstärkt und über eine Anpassung sschaltung (710) einer Sendeantenne (711) der betreffenden Bake oder Boje zuführbar ist.

   11. Navigationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel von eineia Festwertspeicher (704) gebildet sind.

   12. Navigationssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastmittel von einem zur Adressierung der Speichermittel dienenden Zähler (702) und von einem Taktimpulsgeneratox" (701) gebildet werden, welcher zum Betrieb des Zählers dient.

   13. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtungen eine Amplitudenmodulation der Trägerschwingung durch den charakteristischen Digitalkode vornehmen.

   I²I. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger ein Lokaloszillator (229 bzw. 408) sowie ein Mischer (203 bzw. 403) zum Mischen der von einer Bake oder Boje her empfangenen Signale mit dem Lokal— oszillatorsignal, ferner eine bzw. die Demodulationseinrichtung (209 bzw. 412) sowie eine an deren Ausgang angeschlossene Detektorschaltung (210, 211, 212, 213, 220 bzw. 414, 420, 422, 424, 426) vorgesehen sind, welehletztere auf das Auftreten eines oder mehrerer bestimmter Signale oder Signalkomponenten anspricht, daß ferner Anzeigemittel (23O, 234 bzw. 443) vorgesehen sind, welche das Ansprechen der Detektorschaltung melden und daß eine Richtungs-Bestimmungseinrielitung (200, 240, 241 bzw. 400, 413, 415, 417) zur Messung der Richtung zu der Quelle der genannten bestimmten Signale hin vorgesehen ist.

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   15. Navigationssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingungen des Lokaloszillators (229 bzw. 408) iixnerhalt) eines tie stimmten Frequenzbereiches veränderbar (227 bzw. 434) ist.

   16. Navigationssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Frequenz der Ausgangsschwingungen des Lokaloszillators (229 bzw. 408) vom Ausgang (220 bzw. 428) der Detektorschaltung derart steuerbar ist, daß die Frequenz der Ausgangsschwingungen des Lokaloszillators verändert wird, solange das genannte bestimmte Signal bzw. die genannte bestimmte Signalkomponente von der Detektorschaltung noch nicht festgestellt ist und daß sich die Frequenz der Ausgangsschwingungeii des Lokaloszillators nicht mehr ändert, wenn das bestimmte Signal bzw. die bestimmte Signalkomponente aulgetreten ist.

   17. Navigationssystem nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lokaloszillator ein spannungsgesteuerter Oszillator (229 bzw. 408) ist.

   18. Navigationssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung für den Lokaloszillator (229 bzw. 408) mittels eines Digital/Analog-Umsetzers (227 bzw. 43^) erzeugt wird, welcher an den Ausgang eines Zählers (226 bzw. 433) angeschlossen ist, der aus den Taktimpulsen eines Taktimpulsgenerators (223 bzw. 431) einen in dem Digital/Analog-Umsetzer in eine Analogspannung umgesetzten binären Zählerstand bildet.

   19. Navigationssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung einen oder mehrere abstimmbare Filter (210, 211) enthält, welcher bzw. welche mit einer Detektoreinheit bzw, mit Detektoreinheiten (212, 213) verbunden ist bzw. verbunden sind, welche eine das Auftreten von Ausgangssignalen am jeweiligen Filterausgang meldende Spannung erzeugt bzw, erzeugen.

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   20. Navigationssystein nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs spannung der Detektoreinheit bzw. der Detektoreinheiten zum Sperren (220, 221) der Taktimpulse des Taktiinpulsgenerators (223) dient,

   21. Navigationssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung Speichermittel (420, 422) zum Eingeben und Speichern einer Digitalzahl sowie eine Vergleichseinrichtung (424) enthält, in welcher die gespeicherte Digitalzahl mit den Ausgangssignalen der Demodulationseinrichtung (412, 414, 426) vergleichbar ist und daß eine Auswerteinrichtung (428) vorgesehen ist, welche eine Spannung in Abhängigkeit vom Grad der Übereinstimmung zwischen der gespeicherten und eingegebenen Digitalzahl einerseits und den genannten Ausgangssignalen der Demodulationseinrichtung andererseits erzeugt.

   22. Navigationssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Spannung zum Sperren (430, 432) der Taktimpulse des Taktimpulsgenerators (431) dient.

   23. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Richtungsbestimmung eine Richtantenne (200 bzw. 400) sowie Mittel (240, 241 bzw. 413, 415, 417) zur Anzeige der Amplitude der empfangenen Signale enthalten.

   24. Kfavigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger Umschaltmittel (205, 225 bzw. 406, 439) vorgesehen sind, derart, daß der Empfänger von einer Betriebsweise, in welcher das charakteristische Signal einer bestimmten Bake oder Boje aus einer Vielzahl empfangener Signale ausgesondert wird, auf einen Betrieb umschaltbar ist, in welchem die Richtung bestimmt wird, aus welcher das ausgesonderte Signal kommt.

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