DE2815670C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Nachrichtensystem mit einer Antenne, die mehrere in Sektoren aufgeteilte Empfangsbereiche aufweist, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Der Vorteil einer Antenne mit in Sektoren aufgeteilten Emp­ fangsbereichen gegenüber einer Rundstrahlerantenne liegt vor allem darin, daß der Rauschabstand wesentlich verbessert werden kann.

Bekannte Antennensysteme dieser Art lassen sich in zwei Grup­ pen einteilen, soweit sie in bezug auf die vorliegende Er­ findung von Bedeutung sind.

Die erste Gruppe hat eine Anordnung aus mehreren Sektoren und einem Einzelempfänger, wobei der Empfänger durch eine Abtastroutine derart gesteuert wird, daß kontinuierlich alle Sektoren abgetastet werden. Wenn der Fall eintritt, daß in keinem Sektor ein Signal empfangen wird, sorgt die Abtast­ routine dafür, daß der Empfänger jeden Sektor in einem glei­ chen Zeitintervall abtastet. Sobald ein Sendesignal in einem Sektor ermittelt wird, wird die Abtastfolge geändert, so daß der Empfänger auf diesem Sektor während eines längeren Zeitintervalls bleibt. Dennoch werden vom Empfänger die übrigen Sektoren weiterhin abgetastet, in Erwartung eines stärkeren Signals in einem anderen Sektor.

Die zweite Gruppe verwendet ein Paar von Empfängern. Ein Suchempfänger tastet konstant jeden Sektor im Bereich ab, um einen Sektor zu finden, welcher das beste Signal aufnimmt.

Ein Betriebsempfänger ist mit demjenigen Sektor verbunden, welcher das beste Signal liefert, bis der Suchempfänger einen anderen Sektor ermittelt, welcher ein noch besseres Signal empfängt, so daß dann eine Umschaltung des Betriebsempfängers erfolgt.

Die bekannten Abtastsysteme der ersten Gruppe haben sich für Anwendungsfälle als zweckmäßig erwiesen, bei welchen die Wahrscheinlichkeit besteht, daß ein entfernt angeordneter Sender aus einem Sektorbereich in den anderen Sektorbereich in einer verhältnismäßig kurzen Zeit übergeht, wie es bei­ spielsweise bei einem Nachrichtensystem für den Luftverkehr im Nahbereich der Fall ist. Für einen Anwendungsfall, bei welchem auf dem Land Mobilsysteme beteiligt sind, ist eine Nachricht hinreichend kurz, und zwar im Vergleich zu dem Bereich eines Sektors und der Geschwindigkeit des entspre­ chenden Fahrzeuges, auf welchem der Sender angebracht ist, daß eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß ein bestimmter Sender in einem bestimmten Sektor während der Dauer der Nachricht das beste Signal erzeugt. Nachrichten­ systeme der ersten Gruppe sind daher für mobile Stationen auf dem Land nicht besonders zweckmäßig, da eine fortwähren­ de Umschaltung von einem Sektor auf einen anderen Sektor erforderlich ist und dadurch in der Nachrichtenverbindung eine störende Unterbrechung hervorgerufen wird.

Die bekannten Systeme der zweiten Gruppe haben sich jedoch dadurch als nicht sehr zweckmäßig erwiesen, daß ein Paar von Empfängern erforderlich ist. Dadurch werden die Kosten des Systems erheblich gesteigert und es wird auch der Raum­ bedarf vergrößert, während notwendigerweise die Zuverlässig­ keit des Systems auf Grund der Verdoppelung der Bauteile vermindert wird.

Ein Hochfrequenz-Nachrichtensystem der gattungsgemäßen Art ist aus der US-PS 33 68 151 bekannt. Hierbei können drei Be­ triebsarten durchlaufen werden, nämlich Modus I, Modus II und Modus III.

Zunächst erfolgt im Modus I eine Überwachung der einzelnen Empfangsbereiche auf den Empfang eines vorgegebenen Steuer­ signals, wobei die einzelnen Empfangsbereiche nacheinander in vorgegebenen zeitlichen Abständen eingeschaltet werden. Das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein des Steuersignals gilt als Kriterium für das Umschalten in den Modus II, in welchem eine Verbindung zwischen dem betreffenden Antennen­ sektor und dem Empfänger für ein längeres Intervall aufrecht­ erhalten wird, bevor kurzzeitig auf einen anderen Sektor um­ geschaltet wird, um die jeweiligen Signalstärkewerte des Nutzsignals zu vergleichen. Ist dieser auf dem anderen Sek­ tor höher, so wird die Verbindung zum Empfänger aufrecht­ erhalten. Im anderen Falle erfolgt eine Rückschaltung auf den ersten Empfangsbereich. Wird zusätzlich ein weiteres vorgegebenes Steuersignal empfangen, so arbeitet das System in einem Modus III, in welchem ein Umschalten auf andere Empfangsbereiche und ein Vergleich der Signalstärkewerte des Nutzsignals unter Steuerung von Steuerimpulsen erfolgt, die in vorgegebenen Abständen vom Sender abgegeben werden. Es sind also neben dem Nutzsignal zusätzlich zwei Steuer­ signale und ein Taktsignal erforderlich.

Ferner ist aus der DE-OS 25 34 888 bekannt, mit Hilfe einer Ablaufsteuerung die einzelnen Empfangsbereiche nacheinander an den Empfänger zu schalten, wobei eine Mittelwertbestimmung der jeweiligen Antennenspannungen durchgeführt und die er­ mittelten Werte getrennt abgespeichert werden. Bei der Ab­ tastung der einzelnen Empfangsbereiche wird der jeweils aktuelle Signalstärkewert mit einer auf den gespeicherten Mittelwert bezogenen Spannungsschwelle verglichen und beim Über- oder Unterschreiten ein Weiterschalten an den nächsten Empfangsbereich veranlaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochfrequenz- Nachrichtensystem der eingangs genannten Art anzugeben, wel­ ches bei der Verwendung von landgestützten mobilen Stationen eine besondes zuverlässige und störsichere Nachrichtenver­ bindung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Demnach werden im allgemeinen Abtastmodus unter Steuerung der Abtaststeuerlogikschaltung alle Sektoren nacheinander abge­ tastet und der dabei jeweils ermittelte Signalstärkewert mit einem vorgegebenen Bezugspegel verglichen.

Im Auswahlmodus wird jeder Sektor für ein vorgegebenes Zeit­ intervall abgetastet und die in diesem Zeitintervall aufgetre­ tene Maximalstärke ermittelt.

Im Nachrichten-Empfangs-Modus ist der Empfänger ausschließ­ lich mit demjenigen Sektor verbunden, welcher den zuvor er­ mittelten Maximalsignalstärkewert aufweist. Eine Abtastung der anderen Sektoren erfolgt dabei nicht.

Wird im Nachrichten-Empfangs-Modus festgestellt, daß die Si­ gnalstärke des betreffenden Sektors unter einen vorgegebenen Pegel und für eine vorgegebene Zeitperiode absinkt, so wird wieder in den allgemeinen Abtastmodus zurückgeschaltet.

Vorzugsweise wird das Hochfrequenz-Nachrichtensystem in einem selektiven Abtastmodus betrieben. Hierbei sind in die Abta­ stung derjenige Sektor mit dem maximalen Signalstärkewert sowie eine vorgegebene Anzahl weiterer Sektoren einbezogen, die in einer vorgegebenen räumlichen Beziehung zum Sektor mit dem maximalen Signalstärkewert stehen, insbesondere die nächst­ liegenden, benachbarten Sektoren. Es werden ausschließlich diese Sektoren sinngemäß wie im allgemeinen Abtastmodus ab­ getastet.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine in der horizontalen Richtung mit einer Richt­ wirkung ausgestattete Antenne mit acht Sektoren, welche dazu geeignet ist, eine Nachrich­ tenverbindung mit einem entfernt angeordneten Fahr­ zeugsender herzustellen,

Fig. 2 einen Grundriß des Strahlungsmusters der in der Fig. 1 dargestellten Antenne mit acht Sektoren,

Fig. 3 ein verallgemeinertes Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des mit einer Sektorantenne ausge­ statteten erfindungsgemäßen Empfangssystems,

Fig. 4 ein Blockdiagramm, welches die Arbeitsweise der er­ findungsgemäßen Abtaststeuerlogik veranschaulicht,

Fig. 5 ein Programmflußdiagramm, welches dazu dient, das Computerprogramm für die Abtaststeuerlogik abzu­ leiten, und

Fig. 6 die Computerausführung der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abtaststeuerlogik.

Die Fig. 1 veranschaulicht eine bevorzugte Anwendung der Er­ findung in einem Nachrichtensystem, bei welchem zwischen ei­ ner festen Zentralstation und beweglichen Außenstationen Nachrichten übermittelt werden sollen. In der Fig. 1 ist eine Antenne 10 auf dem Dach eines Gebäudes 12 dar­ gestellt. Es soll eine Nachrichtenverbindung zwischen der Antenne 10 und einem auf Abstand angeordneten Sender herge­ stellt werden, der gemäß der Darstellung in einem Fahrzeug 14 angeordnet ist.

Die Antenne 10 hat acht Sektoren, von denen einer bei 16 dar­ gestellt ist, und diese Sektoren sind jeweils zwischen Reflek­ toren angeordnet, die unter einem Winkel von 45° zueinander stehen, von denen zwei bei 20 und 22 dargestellt sind. Jeder Sektor weist eine Richtwirkung in horizontaler Richtung auf und ist in bezug auf die übrigen Sektoren in vorgegebener Weise ausgerichtet, so daß alle Sektoren in dem Bereich dazu in der Lage sind, einen horizontalen Gesamtwinkel von 360° abzudecken. Es ist darauf hinzuweisen, daß in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall eine beliebige Anzahl von Sektoren verwendet werden kann und daß die Sektoren derart angeordnet sein können, daß ein beliebiger gewünschter Empfangs­ winkel abgedeckt ist. Beispielsweise sind in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung 54 Sektoren verwendet worden.

Antennen mit in Sektoren aufgeteilten Empfangsbereichen mit einer Richtwirkung in horizontaler Rich­ tung sind an sich bekannt und werden von vielen Herstellern geliefert, so daß sich eine nähere Beschreibung hier erübrigt.

Die Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Antenne 10, wel­ che acht Antennenelemente aufweist, von denen eines bei 16 dargestellt ist. Weiterhin sind aus dieser Darstellung die unter 45° zueinander angeordneten Reflektoren ersichtlich, von denen zwei bei 20 und 22 dargestellt sind. Durch den Aufbau des An­ tennensektors mit seinen zugehörigen Reflektoren ist jeder An­ tennensektor dazu in der Lage, gesendete Signale aufzunehmen, welche innerhalb eines festgelegten horizontalen Winkels an­ kommen. Da jeder Sektor der Antenne in der horizon­ talen Richtung eine Richtwirkung aufweist, ist sie in der Lage, gegenüber einer in allen Richtungen gleichmäßig arbeitenden Antenne ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis zu gewährleisten. Die Tatsache, daß die Sektoren eine horizon­ tale Richtwirkung haben, verbessert das Signal-Rausch-Verhält­ nis weiter.

Die Fig. 3 ist ein verallgemeinertes Blockschaltbild, welches die Baublöcke des Abtastsystems veranschaulicht. Die sektor­ förmigen Antennenelemente 30 sind beispielsweise gemäß Fig. 1 in einer vorgegebenen Anordnung auf dem Dach eines geeigneten Gebäudes angeordnet. Jeder Antennensektor speist eine Filter- und Vorverstärkerschaltung 40, welche die von dem Sektor empfan­ genen Signale bei den geeigneten Frequenzen verstärkt. Die ver­ stärkten Signale gehen über Koaxialkabel 50 zu einem Antennen­ schalter 60. Der Antennenschalter 60 weist eine Mehrzahl von Eingangsklemmen 60 a-60 h, sowie eine Ausgangsklemme 60 j und eine Steuereingangsklemme 60 i auf. In Reaktion auf Steuer­ signale, welche an der Steuereingangsklemme 60 i aufgenommen werden, verbindet der Antennenschalter 60 ein ausgewähltes Antennen­ element 30 bzw. einen Sektor mit den Antennenschalter-Ausgangsklemmen 60 j.

Der Ausgang 60 j des Antennenschalters 60 ist über eine geeig­ nete Leitung 65 mit dem Eingang 70 a eines Hochfrequenzempfän­ gers 70 verbunden. Der Hochfrequenzempfänger 70 kann herkömm­ licher Bauart sein, indem er die hochfrequenten Eingangssignale in eine Zwischenfrequenz umwandelt, danach das Signal über eine Zwischenfrequenzstufe filtert, anschließend eine Demodu­ lation ausführt und die gewünschten Signale als hörbare Signale oder als Datensignale ausgibt. Das vorab begrenzte Ausgangssi­ gnal von der Zwischenfrequenzstufe ist an der Empfängerausgangs­ klemme 70 b vorhanden. Der Empfänger weist eine herkömmliche Rauschunterdrückungsschaltung auf, so daß dann, wenn ein ge­ eignetes Signal an die Rauschunterdrückungs-Eingangsklemme 70 c angelegt wird, der Ausgang des Empfängers abgeschaltet werden kann. Weiterhin weist der Empfänger eine Dekodierschaltung auf, welche dazu in der Lage ist, das Vorhandensein eines kodierten Signals bei einem empfangenen Sektoreingangssignal festzustel­ len. Derartige Kodiersysteme sind bei solchen Nachrichtensyste­ men üblich, und es ist auf diese Weise möglich, eine Information darüber zu bekommen, von welcher Sendestation das Signal kommt. Außer der Feststellung der Identität der Sendestation können auch andere notwendige Informationen auf diese Weise übermit­ telt werden. Die kodierten Signale sind entweder Töne unter­ halb des Hörfrequenzbereiches oder liegen im Hörfrequenzbereich, und sie können durch geeignete Bandpaßfilter, Vibrationszungen oder dergl. dekodiert werden. Ein zweiter Ausgang 70 d des Empfängers wird in Reaktion darauf aktiviert, daß der Empfän­ ger ein kodiertes Signal auf dem Sektorempfangssignal fest­ stellt.

Der Zwischenfrequenz-Ausgang 70 b des Empfängers ist mit einem Signalverstärkerdetektor 80 verbunden, welcher gemäß Fig. 3 als getrennte Einheit ausgebildet sein kann oder auch in den Empfänger 70 eingebaut sein könnte. Der Signalstärkedetektor 80 erzeugt an seinem Ausgang 80 a ein Signal, welches den Signalstärkewert der an seinem Eingang 80 b empfangenen Signale anzeigt. Die dem Signalstärkewert entsprechenden Signale werden ihrerseits dem ersten Eingang 90 a der Abtaststeuerlogikschaltung 90 zugeführt, wo der maxi­ male Signalstärkewert für jeden Sektor in dem ersten Abtastspeicher­ bereich gespeichert wird. Der zweite Eingang 90 b der Abtast­ steuerlogik 90 ist mit dem Ausgang 70 d des Empfängers 70 für kodierte Signale verbunden. Die Abtaststeuerlogikschaltung 90 verarbeitet ihre Eingangssignale und erzeugt geeignete Steuersignale auf ihrem ersten Ausgang 90 c, die wiederum der Steuereingangsklemme 60 i des Antennenschalters 60 zugeführt werden. Es werden auch geeignete Signale an dem zweiten Aus­ gang 90 d der Abtaststeuerlogik 90 erzeugt, welche dem Rausch­ unterdrückungseingang 70 c des Empfängers 70 zugeführt werden. Die genaue Arbeitsweise der Abtaststeuerlogik 90 wird unten anhand der Fig. 4, 5 und 6 im einzelnen beschrieben. Kurz zusammengefaßt, die Abtaststeuerlogik 90 spricht auf die empfangenen Eingangssignale in der Weise an, daß das Sektor­ empfangssystem in einer bestimmten Betriebsart aus einer An­ zahl von möglichen Betriebsarbeiten arbeitet. Falls keiner der Sektoren ein Eingangssignal aufnimmt, welches oberhalb eines vorgegebenen Signalstärkewertes liegt, bewirkt ein Steuersignal von der Abtaststeuerlogik 90, welches dem Steuereingang 60 i des Antennenschalters 60 zugeführt wird, daß der Empfänger nach­ einander mit jedem Antennensektor verbunden wird (Allgemeiner Abtastmodus).

Sobald ein Sektor ein Signal empfängt, dessen Amplitude derart beschaf­ fen ist, daß das Ausgangssignal des Signalstärkedetektors 80 über einem vorgegebenen Bezugspegel liegt, schaltet die Abtaststeuerlogik 90 das System in einen zweiten Modus, der als Auswahlmodus bezeichnet werden könnte. In diesem Modus wird jeder Antennensektor wiederum während eines vorgegebenen Zeitintervalls abgetastet, wobei die relative Signalstärke von jedem Sektor in einem ersten Abtast­ speicherbereich innerhalb der Abtaststeuerlogik 90 gespeichert wird. Am Ende der kontinuierlichen Abtastperiode wird derjenige Sektor identifiziert, welcher während beider Abtastintervalle den größten Signalstärkewert verzeichnet hat.

Es werden auch die­ jenigen Sektoren identifiziert, welche in einer vorgegebenen Lage in bezug auf den identifizierten Sektor angeordnet sind. Beispielsweise sind in einer alternativen bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung die 54 Sektoren derart angeordnet, daß sie einen vollständigen Horizontalwinkel von 360° abdecken. So­ bald ein spezieller Sektor identifiziert ist, welcher das stärkste relative Signal empfangen hat, werden auch die drei Sektoren auf jeder Seite des identifizierten Sektors ausgewählt. Nun bringt die Abtaststeuerlogik 90 das System dazu, daß es in ei­ nem selektiven Abtastmodus arbeitet, in welchem über ein vorgegebenes Zeitintervall nur die ausgewählten sieben Sek­ toren abgetastet werden. Wie zuvor wird der maximale Signalstärkewert von jedem Sektor im ersten Abtastspeicherbereich gespeichert. Wenn das System nicht in einem Modus mit kodier­ tem Signal arbeitet, wird nach der Abtastung des ausgewählten Abtastintervalls eine weitere Abtastung unterdrückt, und der Empfänger wird mit demjenigen der ausgewählten Sektoren ver­ bunden, dessen im ersten Abtastspeicherbereich gespeicherter Signalstärkewert über sein zweites Abtastspeichersignal die stärkste Zunahme aufweist.

Wenn das System jedoch in einem Modus arbeitet, in welchem es nur auf Eingangssignale anspricht, die ein vorgegebenes kodiertes Signal enthalten, wird am Ende des selektiven Ab­ tastintervalls derjenige Sektor, welcher die größte Zunahme seines ersten Abtastspeichersignals über sein zweites Abtast­ speichersignal aufweist, im Hinblick auf das kodierte Signal überprüft. Die Abtastung wird unterdrückt, während nach dem kodierten Signal gesucht wird. Wenn das kodierte Signal vor­ handen ist, bleibt die Abtastung gesperrt und der Empfänger wird mit diesem Sektor verbunden. An diesem Punkt bewirkt die Abtaststeuerlogik 90, daß die Rauschunterdrückung des Empfängers aufgehoben wird und der Empfänger mit dem aus­ gewählten Sektor verbunden bleibt, bis der Signalstärkewert von diesem Sektor ein vorgegebenes Maß über ein vorgegebenes Zeitintervall unterschreitet, und es kehrt das System unter dieser Voraussetzung zum allgemeinen Abtastmodus zurück. Wenn der ausgewählte Sektor jedoch kein kodiertes Signal auf­ weist, wodurch angezeigt wird, daß das ankommende Signal von einem Störer herrührt, werden die für den Störer in dem ersten Abtastspeicherbereich gespeicherten maximalen Signalstärkewerte in den zweiten Bereich übertragen, um anschließend als Bezugspegel verwendet zu werden. Dann kehrt das System in den allgemeinen Abtast­ modus zurück, und es beginnt die Arbeitsweise wie vorher. Indem die von dem Störer gespeicherten Signale in den zwei­ ten Bereich übertragen werden, kann das System dann den Stö­ rer bei nachfolgenden Abtastungen "ignorieren" und nach einem empfangenen Signal suchen, welches das ordnungsgemäße kodierte Signal enthält.

Es ist zu bemerken, daß in Nachrichtensystemen, bei welchen eine feste Zentralstation mit beweglichen Außenstationen in Verbindung tritt, die Länge einer beliebigen Nachricht im allgemeinen verhältnismäßig kurz ist, zumindest im Vergleich zu derjenigen Zeit, die erforderlich wäre, damit das Fahrzeug von demjenigen Bereich, welcher durch einen Sektor abgedeckt ist, sich zu demjenigen Bereich bewegen könnte, welcher durch einen anderen Sektor abgedeckt wird. Sobald daher die Abtast­ steuerlogik 90 festlegt, welcher Sektor das beste Signal von der mobilen Station empfängt, wird dieser Sektor für die Dauer der zu übertragenden Nachricht mit dem Empfänger verbunden.

Die Fig. 4 veranschaulicht den Aufbau der Abtaststeuerlogik­ schaltung 90. Hier werden die Signalstärkewerte vom Signal­ stärkedetektor dem Abtaststeuereingang 90 a zugeführt. Da bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ein Mikroprozessor die Abtastfunktionen steuert, werden diese Eingangssignale durch einen Analog-Digital-Wandler 100 in digi­ tale Signale umgewandelt. Danach werden diese Signale Speicher­ zellen in dem ersten Abtastspeicherbereich 110 zugeführt. Der erste Abtastspeicherbereich 110 enthält einen Speicherplatz für jeden der Antennensektoren. Somit werden die über die Ab­ tastfolgen jeweils von einem Sektor erzeugten maximalen Signalstärkewerte im ersten Abtastspeicherbereich 110 gespeichert. Ein zwei­ ter Abtastspeicherbereich 120 enthält auch eine Speicherzelle, welche jedem Sektor entspricht. Die in dem zweiten Speicher­ bereich gespeicherten Werte werden als Bezugs- oder als Schwellenpegel verwendet, wie es unten im einzelnen näher diskutiert wird. Ein Schalter 130 reagiert auf ein Steuer­ signal an seinem Eingang 130 a, um die Werte des ersten Be­ reiches in den zweiten Bereich 120 zu übertragen, so daß die Bezugspegel darin abgespeichert sind.

Ein Komparator 132 vergleicht sequentiell die maximalen Signalstärkewerte, welche durch jeden Sektor in den ersten Bereich 110 eingegeben wurden, mit dem entsprechenden Bezugspegel im zwei­ ten Bereich 120. Wenn der Komparator 132 feststellt, daß der maximale Signalstärkewert für irgendeinen Sektor seinen Bezugspegel um ein vorgegebenes Inkrement Δ V überschreitet, aktiviert der Kompa­ rator 132 seinen Ausgang 132 a.

Der Ausgang 132 a des Komparators 132 ist mit der Logikschal­ tung 140 verbunden. Die Logikschaltung 140 erzeugt wiederum ein Ausgangssignal an ihrem Ausgang 140 a, welches dazu ge­ eignet ist, die Abtaststeuerlogik in eine von vier Betriebs­ arten zu schalten. Somit wird zunächst das System im allge­ meinen Abtastmodus 150 aktiviert, in welchem alle Sektoren nacheinander abgetastet werden. Sobald der Komparator 132 feststellt, daß zumindest ein Sektor ein Signal empfängt, dessen Signalstärkewert seinen Bezugspegel um ein vorgegebenes Inkre­ ment Δ V übersteigt, bewirkt die Logikschaltung 140, daß das System den Auswahlmodus 160 einschal­ tet. In diesem Modus werden alle Sektoren erneut über ein vorgegebenes Zeitintervall abgetastet, welches durch eine Zeitsteuereinheit 170 festgelegt wird. Beim Abschluß des Abtastintervalls des Auswahlmodus bewirkt die Logik 140, daß das System in einen selektiven Abtastmodus 180 über­ geht. Hier bestimmt die Logikschaltung 140, welcher von allen abgetasteten Sektoren die stärkste Zunahme seines im ersten Bereich abgespeicherten Signalstärkewertes gegenüber dem im zweiten Bereich abgespeicherten Signalstärkewert aufweist und bestimmt diesen Sektor als ausgewählten Sektor. Für die alternative Ausführungsform mit 54 Sektoren werden jeweils drei Sekto­ ren auf beiden Seiten des ausgewählten Sektors ebenfalls als ausgewählte Sektoren bezeichnet. Nun werden über ein Abtastintervall im selektiven Abtastmodus, welches ebenfalls durch die Zeit­ steuereinrichtung 170 festgelegt wird, nur die sieben aus­ gewählten Sektoren abgetastet.

Nach diesem Abtastintervall des selektiven Abtastmodus wird die Abtastung un­ terbrochen, und der Empfänger wird mit demjenigen Sektor verbunden, dessen im ersten Bereich abgespeicherter Signalstärkewert den im zweiten Bereich abgespeicherten Signalstärkewert am meisten übersteigt. Das empfangene Signal wird dann im Hinblick auf das kodierte Signal durch die Kodeprüfeinrichtung 190 über­ prüft. Wenn das vom ausgewählten Sektor empfangene Signal den Signalkode enthält, aktiviert die Kodeprüfschaltung 190 ihren ersten Ausgang 190 a, so daß der Empfänger mit dem ausgewählten Sektor während der Dauer der Nachricht ver­ bunden wird. Weiterhin wird der erste Ausgang 190 a der Kodeprüfschaltung mit dem Ausgang 90 d der Abtaststeuer­ logik verbunden, um die Rauschunterdrückung für den Empfän­ ger aufzuheben. Der Empfänger bleibt mit dem ausgewählten Sektor verbunden, bis dessen Signalpegel während eines vorgegebenen Zeitintervalls unter einen vorgegebenen Pegel absinkt. Diese Entscheidung wird durch die Logikschaltung 140 getroffen, und sie basiert auf den Eingangssignalen von dem Komparator 132 und der Zeitsteuereinheit 170.

Wenn jedoch die Kodeprüfschaltung 190 erkennt, daß das von dem ausgewählten Sektor empfangene Signal das Kode­ signal nicht enthält, wodurch angezeigt wird, daß ein Störsignal vorliegt, aktiviert sie ihren zweiten Ausgang 190 b, welcher dazu verwendet wird, die Logikschaltung da­ zu zu veranlassen, das System in den allgemeinen Abtast­ modus 150 zurückzuführen und den Steuereingang 130 a des Lastschalters 130 zu aktivieren, wodurch die gespeicher­ ten maximalen Signalstärkewerte von jedem Sektor aufgrund der erkannten Störung aus dem ersten Abtastspeicherbereich 110 in den zweiten Abtastspeicherbereich 120 übertragen werden. So­ mit wird bei einer nachfolgenden Abtastung ein jeweils gespeichertes Störsignal als Bezugssignal verwendet, um das Vorhandensein eines empfangenen Signals zu bestimmen.

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß die Zeitsteuereinheit 170 a periodisch den Steuer­ eingang 130 a des Lastschalters 130 aktiviert, wenn das System im allgemeinen Abtastmodus 150 arbeitet. Dabei wird das Be­ zugssignal, welches dem Komparator 130 von dem zweiten Ab­ taststeuerbereich 120 zugeführt wird, fortwährend durch Hintergrund-Rauschpegel auf den neuesten Stand gebracht, so daß das System dadurch gegen Rauschen weitgehend immun ist.

Die Fig. 5 ist ein Programmflußdiagramm, welches den logischen Signalfluß veranschaulicht, der dazu verwendet wird, den Mikro­ prozessor der bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegen­ standes zu programmieren. Ein Rückstartblock 200 kann von der Frontplatte aus geladen werden und löst zu Beginn die Arbeits­ weise der Prozessorprogrammfolge aus. Außerdem kann der Rück­ startblock 200 die Systemoperation unterbrechen. Der Ausgang des Rückstartblockes 200 ist mit einem Eingangsblock 210 ver­ bunden, welcher Standardmikroprozessorfunktionen ausführt, welche beispielsweise darin bestehen, daß alle Bereiche und alle Zähler auf Null gestellt werden. Der Anfangsblock akti­ viert seinerseits den Startblock 220. In Abständen von einer Millisekunde durchläuft das Programm den Startblock, um zu bestimmen, welcher Modus der Folge gerade vorhanden ist. Von dem Startblock kann das Programm entweder durch den allge­ meinen Abtastblock 230, durch den kontinuierlichen Abtast­ block 240, durch den Auswahlabtast-Siebenblock 250, durch den Kodeprüfblock 260 oder durch den Sperrabtastblock 270 gehen. Nach der Folge, welche durch einen der Blöcke 230 bis 270 festgelegt wird, tritt das System in einen Ver­ zögerungsblock 280 ein. Da einige der Funktionen 230-270 weniger Programmzeit als andere benötigen, liefert der Ver­ zögerungsblock 280 eine geeignete Verzögerungszeit, so daß eine Rückstartsteuerung zu dem Rückstartblock 220 jeweils nach einem Intervall von einer Millisekunde erfolgt.

Die Fig. 6 veranschaulicht die bevorzugte Ausführungsform der Abtastlogik, wobei die Logik gerätetechnisch über ei­ nen Mikroprozessor verwirklicht ist. Der Ausgang 30 a des Signalstärkedetektors 80 ist mit einem Analog-Digital-Wand­ ler 100 verbunden, welcher die dem Eingangspegel jeweils entsprechenden analoge Signale in entsprechende digitale Signale umwandelt, die dann über die Leitung 300 einer peripheren Anpaßschaltung 310 zugeführt werden. Der peri­ pheren Anpaßschaltung 310 wird auch das kodierte Signal vom Ausgang 70 d des Empfängers zugeführt. Die Anpaßschaltung verbindet über eine Leitung 320 die Mikroprozessorleitung 330, welche von einem Speicher 340 mit Direktzugriff, von einem Festspeicher 350 und von einer Zentraleinheit 360 kommt. Die Zentraleinheit wird in normaler Weise über eine Steuerung 370 gesteuert. Es wird ein kristallgesteuerter Taktgenerator 380 verwendet. In Reaktion auf Signale auf der Mikroprozessorlei­ tung 330 liefert die periphere Anpaßschaltung 310 ein Signal auf einer Ausgangsleitung 310 a, welches dazu geeignet ist, den Antennenschalter zu steuern.

Das System gemäß Fig. 6 ist für den Fachmann auf dem Gebiet der Mikroprozessoren grundsätzlich bekannt, so daß die Ar­ beitsweise unter Berücksichtigung der Erläuterungen zu der Fig. 5 ohne weiteres verständlich sein dürften. Es dürfte beispielsweise ersichtlich sein, daß der Festspeicher 350 das Computerprogramm enthält, während der Speicher 340 mit Direktzugriff unter anderem den ersten und den zweiten Ab­ tastspeicherbereich enthält. Auf diese Weise lassen sich die obigen Abtastfunktionen leicht gerätetechnisch realisieren, und zwar in der Weise, daß die Anordnung für den Fachmann nachgearbeitet werden kann.

Claims (9)

1. Hochfrequenz-Nachrichtensystem mit einer Antenne, die meh­ rere in Sektoren aufgeteilte Empfangsbereiche aufweist, mit einer gesteuerten Antennenumschalteinrichtung zum Verbin­ den der einzelnen Sektoren mit einer Empfängereinrichtung,
mit einer empfängerseitigen Signalstärke-Detektoreinrichtung,
mit einer ersten Speichereinrichtung zum Abspeichern der von der Signalstärke-Detektoreinrichtung erzeugten Werte unter Zuordnung zu den einzelnen Sektoren, und
mit einer Abtaststeuerlogik-Schaltung, die mit der Antennen­ umschalteinrichtung verbunden ist, und die beim Unterschrei­ ten der Signalstärke des jeweils aktuellen empfangenen Si­ gnals unter den abgespeicherten Wert ein Umschalten der An­ tennensektoren veranlaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst am Ausgang der Abtaststeuerlogik-Schaltung (90) in einem allgemeinen Abtastmodus Steuersignale abgegriffen werden, die zu einer sequentiellen Verbindung aller Sektoren mit der Empfängereinrichtung (70) führen,
daß eine Komparatoreinrichtung (132) vorhanden ist, die den Signalstärkewert mit einem vorgegebenen Bezugspegel vergleicht,
daß die Abtaststeuerlogik-Schaltung (90) in der Weise akti­ viert wird, wenn der Signalstärkewert eines Sektors den Be­ zugspegel übersteigt,
daß ein Auswahlmodus durchlaufen wird, in welchem alle Sek­ toren jeweils für sich während vorgegebener Zeitintervalle abgetastet und die zugehörigen maximalen Signalstärke­ werte ermittelt werden,
daß eine Abtastsperreinrichtung vorhanden ist, um an­ schließend für einen Nachrichten-Empfangs-Modus die Ab­ tastung zu sperren und den Empfänger mit demjenigen Sek­ tor zu verbinden, welcher den maximalen Signalstärkewert aufweist, und
daß die Abtaststeuerlogik-Schaltung (90) ferner eine Rück­ schalteinrichtung (132, 140, 170) zur Zurückführung in den allgemeinen Abtastmodus aufweist, und zwar in Reaktion darauf, daß die Signalstärke des Signals des ausgewählten Sektors über eine vorgegebene Zeitperiode unter einen vor­ gegebenen Pegel absinkt.

2. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine nach dem vorgegebenen Intervall des Auswahlmodus aktivierte selektive Abtasteinrichtung (180) zur Abtastung vorgegebener Sektoren über ein vorgegebenes Intervall vor­ handen ist, und
daß die vorgegebenen Sektoren aus dem Sektor mit dem höch­ sten ermittelten Signalstärkespitzenwert und zumindest den beiden benachbarten Sektoren bestehen.

3. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine Rauschunter­ drückung am Empfängerausgang vorzusehen, außer dann, wenn die Abtaststeuerlogik im Nachrichten-Empfangs-Modus arbeitet.

4. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaststeuerlogikschaltung (90) einen ersten Spei­ cherbereich (110) aufweist, in welchem jedem Sektor eine Speicherzelle zugeordnet ist, um den maximalen Signalstärke­ wert eines jeden Sektors während der verschiedenen Abtast­ modi zu speichern, daß die Abtaststeuerlogikschaltung (90) weiterhin einen zweiten Speicherbereich (120) aufweist, der eine weitere Speicherzelle für jeden Sektor aufweist, um darin einen Bezugspegel für jeden Sektor zu speichern, und daß die Komparatoreinrichtung (132) eine Schaltungs­ stufe aufweist, welche dazu dient, die Abtaststeuerlogik­ schaltung (90) aus dem allgemeinen Abtastmodus auf den Auswahlmodus umzuschalten, und zwar in Reaktion darauf, daß der maximale Signalstärkewert für wenigstens einen Sektor, welcher in dem ersten Bereich abgespeichert ist, den für diesen Sektor im zweiten Bereich abgespeicherten Bezugspegel überschreitet.

5. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, periodisch gespeicherte Signalstärkewerte für jeden Sektor aus dem ersten Speicherbereich in den zweiten Speicherbe­ reich umzuspeichern, wenn sich die Abtaststeuerlogikschal­ tung (90) im allgemeinen Abtastmodus befindet.

6. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Abtasteinrichtung (180) eine Einrichtung aufweist, welche am Ende des Auswahlmodus einschaltbar ist, um in selektiver Weise denjenigen Sektor abzutasten, des­ sen im ersten Abtastspeicherbereich abgespeicherter Signal­ stärkewert seinen im zweiten Abtastspeicherbereich gespei­ cherten Bezugspegel am stärksten übersteigt, wobei auch solche Sektoren abtastbar sind, die in einer vorgegebenen Anordnung in bezug auf den ausgewählten Sektor liegen.

7. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinrichtung (70) eine Kodeprüfeinrichtung (190) aufweist, welche dazu dient, das Vorhandensein eines kodierten Signals im empfangenen Signal zu ermitteln.

8. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastsperreinrichtung eine Einrichtung aufweist, welche dazu dient, die Sperrung nur dann aufrechtzuerhalten, wenn das Signal des ausgewählten Sektors das kodierte Signal enthält, während die Abtastsperreinrichtung andernfalls die Abtaststeuerlogikschaltung (90) aus dem Nachrichten- Empfangs-Modus in den allgemeinen Abtastmodus überführt.

9. Hochfrequenz-Nachrichtensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche periodisch Signale aus dem ersten in den zweiten Speicherbereich überträgt, um das System auf den neuesten Stand zu bringen, weiterhin eine Einrichtung aufweist, welche dazu dient, die gespeicher­ ten Signalstärkewerte aus dem ersten Speicherbereich in den zweiten Speicherbereich zu übertragen, und zwar in Reaktion darauf, daß die Abtastsperreinrichtung die Ab­ taststeuerlogikschaltung (90) von dem Nachrichten- Empfangs-Modus in den allgemeinen Abtastmodus zurückschal­ tet, und zwar als Reaktion darauf, daß das Signal von dem ausgewählten Sektor das kodierte Signal nicht enthält.