DE2843956A1 - Loran-c-navigationsgeraet - Google Patents

Description

Firma SANDERS ASSOCIATES, INC., Daniel Webster Highway, South, Nashua, N. H. 03061, USA

LORAN-C-Navigationsgerät.

Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung, insbesondere eine hyperbolische Navigationseinrichtung, welche die Zeitdifferenz in der Ausbreitung von Radiofrequenzimpulsen von synchronisierten Erd-Sendestationen ausnutzt.

In der Geschichte der Seefahrt haben schon immer Navigatoren ein genaues und zuverlässiges Verfahren zur Bestimmung ihrer Position auf der Erdoberfläche gesucht, und es sind viele Instrumente, wie z.B. der Sextant, erfunden worden. Während des zweiten Weltkrieges ist ein Fernbereich-Radio-Navigationssystem "LORAN-A" (long range radio-navigation system) entwickelt worden, das unter den Gesichtspunkten des US-Küstenschutzes zu Kriegsoperationszwecken ausgeführt worden ist. Gegen Ende des Krieges bestanden dort 70 LORAN-A Sendestationen, und es verwendeten alle Handelsschiffe, die für den Kriegsdienst mit LORAN-A-Empfängerη ausgerüstet worden sind, weiterhin dieses Navigationssystem. Dieses Navigationssystem erfüllte seinen Zweck, jedoch wurden auftretende Mangel durch ein neues Navigationssystem, genannt "LORAN-C" überwunden.

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Zur Zeit sind bis 1980 acht LORAN-C-Mehrstation-Sendeketten in Betrieb. Dieses neue Navigationssystem führt eventuell zur Auflösung des früheren LORAN-A-Navigationssystems.

LORAN-C ist ein hyperbolisches Impuls-Niederfrequenz-Funknavigationssystem (100 kHz). Die LORAN-C-Funk-Navigationssysteme verwenden drei oder mehrere synchronisierte Erdstationen, von denen jede Funkimpulsketten sendet, die zu ihrem jeweiligen Sendebeginn eine feste Zeitbeziehung zueinander haben. Die erste Sendestation wird als Hauptstation bezeichnet, während die anderen Stationen als Sekundärstationen bezeichnet werden. Die Impulsketten werden ausgestrahlt zu einer Empfangseinrichtung, die allgemein auf einem Luftfahrzeug oder auf Schiffen angeordnet ist, deren Position genau zu bestimmen ist. Die von jeder Hauptstation und jeder Sekundärstation gesendeten Impulsketten bestehen aus einer Serie von Impulsen, wobei jeder Impuls eine exakte Hüllkurvenform besitzt, wobei ferner jede Impulskette mit einer genauen, konstanten Folgefrequenz gesendet wird, und wobei jeder Impuls zeitlich von einem nachfolgenden Impuls durch ein genau festgelegtes Zeitintervall getrennt ist. Ferner sind die Impulsketten-Übertragungen der Sekundärstation um einen ausreichenden Zeitbetrag gegenüber den Übertragungen der Impulsketten der Hauptstation verzögert, um sicherzustellen, daß ihre Ankunftszeit an irgendeiner Empfangseinrichtung innerhalb des Operationsbereiches des einzelnen LORAN-C-Systems dem Empfang der Impulskette von der

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Hauptstation folgen wird.

Da die durch die Hauptstation und die Sekundärstationen gesendeten Impulsreihen elektromagnetische Impulse sind, die sich mit einer konstanten Geschwindigkeit ausbreiten, stellt die Zeitdifferenz der Ankunft von Impulsen von einer Hauptstation und einer Sekundärstation die Differenz in der Länge der Übertragungswege von diesen Stationen zu der LORAN-C-Empfangseinrichtung dar.

Der Fokus aller Punkte einer LORAN-C-Tabelle, die eine konstante Entfernungsdifferenz von einer Hauptstation und einer Sekundärstation darstellt und dargestellt ist durch eine feste Zeitdifferenz der Ankunft ihrer 100 kHz-Trägerxmpulsketten, beschreibt eine Hyperbel. Das LORAN-C-Navigationssystem macht es einem Navigator möglich, diese hyperbolische Beziehung auszunutzen und unter Verwendung einer LORAN-C-Tabelle seine Position genau zu bestimmen. Bei Anwendung einer mittleren niedrigen Frequenz, wie z.B. 100 kHz, die durch eine niedrige Dämpfung gekennzeichnet ist, und durch Messung der Zeitdifferenz zwischen dem Empfang der Signale von einer Hauptstation und von Sekundärstationen liefert das heutige LORAN-C-System eine Genauigkeit der Position der Einrichtung innerhalb eines Bereiches von etwa 60m und mit einer Reproduzierbarkeit innerhalb von 15m.

Die Theorie und die Wirkungsweise des LORAN-C-Funk-Navigationssystems ist im einzelnen beschrieben in einem Artikel von W.P. Frantz, W. Dean und R.L. Frank "A Precision Multi-Purpose Radio Navigation System", 1957 I.R.E. Convention Record, Teil 8, Seite

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79. Die Theorie und die Arbeitsweise des LORAN-C-Funk-Navigationssystems ist auch in einer Broschüre beschrieben, die von dem "Department of Transportation, United States Coast Guard", Nr. CG-462, August 1974, mit dem Titel "LORAN-C User Handbook" herausgegeben wurde.

Das LORAN-C-System der in dem vorgenannten Artikel beschriebenen Art, das zur Zeit auch verwendet wird, ist ein Impulssystem, dessen Energie durch die Hauptstation und durch jede Sekundärstation in Form von Impulsketten ausgestrahlt wird, die eine Anzahl genau geformter und zeitlich eingeteilter Impulse mit Radiofrequenzenergie enthalten. Alle Sekundärstationen senden jeweils Impulsketten aus acht definierten, einen zeitlichen Abstand aufweisenden Impulse aus, und es senden alle Hauptstationen die gleichen acht definierten, mit einem zeitlichen Abstand auftretenden Impulse, senden aber auch einen neunten Identifizierungsimpuls, der sich in einem genau bestimmten Abstand von den ersten acht Impulsen befindet. Jeder Impuls der durch die Hauptstation und die Sekundärstationen gesendeten Impulsketten besitzt eine 100 kHz-Trägerfrequenz , so daß er von dem Träger viel höherer Frequenz, wie er in dem früher verwendeten LORAN-A-System benutzt worden ist, unterschiedlich ist.

Die von jedem Haupt-LORAN-C-Sender und jedem Sekundär-LORAN-C-Sender ausgestrahlten Impulse sind gekennzeichnet durch einen extrem genauen Abstand von 1000 Microsekunden zwischen benach-

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harten Impulsen. Irgendein gegebener Punkt in der genau geformten Hüllkurve jedes Impulses ist auch genau um 1000 Microsekunden von dem entsprechenden Punkt auf der Hüllkurve eines vorhergehenden oder nachfolgenden Impulses innerhalb der acht Impulse der Impulsketten getrennt. Um eine solche hohe Zeitgenauigkeit sicherzustellen, ist jede Haupt-Sendestation und jede Sekundär-Sendestation durch einen Cäsium-Frequenznormal-Taktgeber gesteuert, und es sind die Taktgeber der Hauptstation und der Sekundärstationen miteinander synchronisiert.

Wie schon erwähnt, wird die LORAN-C-Empfangseinrichtung dazu verwendet, die Zeitdifferenz der Ankunft der Impulsserien von einer Hauptstation und der Impulsserien von einer ausgewählten Sekundärstation zu messen, wobei beide Stationen sich innerhalb einer bestimmten LORAN-C-Kette befinden. Diese Zeitdifferenz der Ankunftsmessung wird zusammen mit einer besonderen Karte oder Tabelle verwendet, auf der die Zeitdifferenz der Ankunft der hyperbolischen Information aufgedruckt ist. Diese Karten sind Standard-LORAN-C-hydrografische Tabellen, die durch die "United States Coast Guard" hergestellt werden, und es sind die darauf aufgedruckten hyperbolischen Kurven für jede Sekundärstation mit der Zeitdifferenz der Informationsankunft markiert. Es muß somit die Differenz in der Ankunftszeit zwischen Impulsserien, die von einer Hauptstation und einer ausgewählten, zugehörigen Sekundärstation empfangen werden, sehr genau gemessen werden, um es dem Navigator zu ermöglichen, die Hyperbel der die gemessenen Zeitdifferenzen darstellenden Tabelle zu lokalisieren. Bei Verwendung der Zeit-

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differenz der Informationsankunft zwischen einer Hauptstation und zwei oder mehr Sekundärstationen können zwei oder mehrere entsprechende Hyperbeln auf der Tabelle lokalisiert werden, und es identifiziert ihr gemeinsamer Schnittpunkt genau die Position des LORAN-C-Empfängers.= Es ist verständlich, daß eine Ungenauigkeit in der Messung der Zeitdifferenz der Ankunft der Signale von einer Haupt-und einer Sekundär-Sendestation zu Fehlern in der Positionsbestimmung führt.

Es sind andere hyperbolische Navigationssysteme um die ganze Welt in Betrieb, die dem LORAN-C-System ähnlich sind und an die der erfindungsgemäße Empfänger von einem Fachmann leicht angepaßt werden kann. So wird ein LORAN-D-System von den Streitkräften der USA verwendet, und ferner das schon genannte LORAN-A-Systern. Andere Systeme sind DECCA, DELRAC, OMEGA, CYTAC, GEE und der französische Funk WEB, die alle in verschiedenen Teilen des Radiofrequenzspektrums arbeiten und verschiedene Genauigkeiten der Positionsbestimmung bewirken.

Die zur Zeit im Gebrauch befindliche LORAN-C-Empfangseinrichtung ist verhältnismäßig groß, schwer, und sie erfordert eine verhältnismäßig große Leistung. Zusätzlich sind die heutigen LORAN-C-Empf anger verhältnismäßig teuer, weshalb sie nur auf größeren Schiffen und Luftfahrzeugen vorhanden sind. Wegen der Kosten, der Größe, des Gewichts und der erforderlichen Leistung der heutigen LORAN-C-Empfangseinrichtung ist eine solche Einrichtung in kleinen Luftfahrzeugen, Fischerbooten und Vergnügungsbooten im allgemeinen

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nicht vorhanden. Zusätzlich benötigt die derzeit in Gebrauch befindliche LORAN-C-Empfangseinrichtung fünf bis zehn Minuten zum Anwärmen, bis Zeitdifferenzmessungen durchgeführt werden können. Außerdem ist die bisherige LORAN-C-Einrichtung äußerst komplex und besitzt viele Steuerungen, so daß die Bedienungsperson normalerweise einige Übung haben muß, um die Einrichtung zu bedienen.

Es besteht also ein Bedürfnis für einen neuen LORAN-C-Empfanger, der klein ist, ein geringes Gewicht besitzt, wenige Steuerungen aufweist und der infolgedessen von einer ungeübten Person leicht zu bedienen ist und der ferner eine geringe elektrische Leistung erfordert und im übrigen verhältnismäßig preiswert ist. Eine solche Einrichtung würde die Wünsche derjenigen erfüllen, die bisher noch keine LORAN-C-Empfangseinrichtung besitzen.

Die vorgenannten Ziele werden durch den erfindungsgemäßen neuen LORAN-C-Empfanger erfüllt. Bei diesem ist ein großer Teil der Komplexität und der teuren automatischen Erfassung und der Nachlaufschaltung in den früheren LORAN-C-Navigationsempfängern ausgeschaltet, und es ist ein kleiner, leichter und preiswerter Empfänger geschaffen, der verhältnismäßig wenig elektrische Leistung benötigt.

Auf der erfindungsgemäßen LORAN-C- Einrichtung sind vier Wahlschalter vorgesehen, die von der Bedienungsperson dazu verwendet wer-

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den, die Gruppen-Folgefrequenz-Information für eine LORAN-C-Kette einzuführen, welche den Bereich überdeckt, in welcher die LORAN-G-Einrichtung arbeitet. Diese über die Wahlschalter eingeführte Information wird von einem inneren Mikroprozessor verwendet, um die Signale von der Hauptstation und den SekundärStationen der ausgewählten LORAN-C-Kette zu lokalisieren.

Der erfindungsgemäße Empfänger empfängt alle Signale, die innerhalb einer schmalen Bandbreite um die 100 kHz-Arbeitsfrequenz der LORAN-C-Schaltung herum auftreten. Ein mit einer logischen Schaltungsanordnung gekoppelter Speicher wird dann dazu verwendet, kontinuierlich alle empfangenen Signale zu überprüfen und die von den Haupt- und Sekundärstationen gesendeten einzigartigen Impulszüge herauszusuchen. Der in die erfindungsgemäße LORAN-C-Einrichtung eingebaute Mikroprozessor analysiert alle Signale, die von dem Speicher und der logischen Schaltung ausgegeben werden und anzeigen, daß Signale von der Hauptstation oder den Sekundärstationen empfangen worden sind, um zuerst zu bestimmen, ob sie mit der Gruppen-Folgefrequenz für die ausgewählte LORAN-C-Kette übereinstimmen, und um dann ein Histogramm der Ankunftszeit der Signale von den Sekundärstationen zu entwickeln. Wenn die Einrichtung die Impulszüge von den ausgewählten Haupt- und Sekundärstationen einmal näherungsweise lokalisiert hat und diese Impulszüge empfängt, veranlaßt der Mikroprozessor andere Schaltungsanordnungen, eine Feinabstimmung einzuleiten.

In der Feinabstimmung-Betriebsart schaltet der Mikroprozessor die

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Einrichtung von der Analyse irgendwelcher Signale außer denjenigen, die innerhalb von 35 Mikrosekunden der angenäherten Ankunftszeit der Signale von den Sekundärstationen, wie es unter Verwendung des Histogramms bestimmt ist, ab. Der Mikroprozessor gibt auch andere Einrichtungen frei, um die Phase jedes Impulses zu analysieren und den dritten Zyklus-Nulldurchgangspunkt jedes empfangenen Impulses zu lokaligeren. Für den Fall, daß der dritte Zyklus-Nulldurchgang eines Impulses nicht zu der angenäherten Zeit, wie sie von dem Mikroprozessor angezeigt ist, liegt, zeigt die Analysierschaltung dem Mikroprozessor an, ob zu der angenäherten Ankunftszeit 10 Mikrosekunden zugefügt oder abgezogen werden sollen, und dann wird der Analysiervorgang wiederholt. Dieser Analysiervorgang und die Verschiebung des angenäherten Suchpunktes wird wiederholt, bis der dritte Zyklus-Nulldurchgang des gewünschten Impulses des Impulszuges der ausgewählten Haupt- und Sekundärstation lokalisiert worden ist. Unter Verwendung eines genauen, kristallgesteuerten Zeitgeberintervalls für die erfindungsgemäße Einrichtung führt der Mikroprozessor dann genaue Messungen der Ankunfts-Zeitdif ferenz zwischen der Ankunftszeit von Signalen von der Hauptstation der ausgewählten Kette und der Ankunft der Impulszüge von den Sekundärstationen durch. Die Bedienungsperson der Einrichtung verwendet andere Wahlschalter, um die Ankunfts-Zeitdifferenz-Information zweier Sekundärstationen sichtbar anzuzeigen. Die Bedienungsperson der LORAN-C-Einrichtung verwendet diese beiden Ausgaben unter Verwendung einer hydrografisehen LORAN-C-Tabelle, um die physikalische Position der Navigationseinrichtung auf der Erdoberfläche zu bestimmen.

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In einer wahlweisen Ausführung der Erfindung kann ein Frontplatten-Tastenfeld anstelle von Wahlschaltern verwendet werden, und es kann der Mikroprozessor programmiert werden, um andere Funktionen einschließlich, jedoch ohne Beschränkung hierauf, auszuführen, wie z.B. ein Rechner. Andere mögliche Anwendungen sind nur durch die Speichermenge begrenzt, die in dem Mikroprozessor vorgesehen sind oder die in einem Hilfsspeicher vorgesehen sind, der in bekannter Weise dem Prozessor zugeordnet ist, und durch Vorstellung des Konstrukteurs der Einrichtung.

Die Bedienungsperson des erfxndungsgemäßen LORAN-C-Navigationsempfängers kann den Empfänger-Hauptoszillator schnell und leicht eichen im Gegensatz zu bekannten Empfängern. Um dies durchzuführen, bringt die Bedienungsperson die Einrichtung in einen Eich-Betriebszustand, in dem der Ausgang des Oszillators mit der Gruppen-Folgefrequenz (GRI)-Information verglichen wird, die über die Wahlschalter eingestellt worden ist. Die Wiedergabe wird verwendet, um der Bedienungsperson anzuzeigen, ob die Einrichtung geeicht ist oder eine einfache Einstellung durch die Bedienungsperson erfordert.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung aus Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: ein allgemeines Blockdiagramm des LORAN-C-Navigations-

empfangers gemäß der Erfindung, Fig. 2: die Form jedes Impulses der von allen LORAN-C-Haupt- und

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Sekundärstationen übertragenen Impulszüge, Fig. 3: eine grafische Darstellung der Impulszüge, die von den Haupt- und Sekundärstationen in der LORAN-C-Kette gesendet werden,

Fig. 4: eine Darstellung eines Teils einer LORAN-C-Navigationstabelle,

Fig. 5, detaillierte Blockdiagramme des erfindungsgemäßen 6 und 7:

Navigationsempfängers,

Fig. 8: ein detailliertes Blockdiagramm des Schieberegisters nach

Fig. 5 und
Fig. 9: die Art und Weise, in welcher die Figuren 5, 6 und 7 beim Lesen der Beschreibung angeordnet werden sollten.

Um die allgemeine oder einzelne Betriebsweise des erfindungsgemäßen LORAN-C-Empfängers zu verstehen, ist es am besten, zuerst den Aufbau der von den LORAN-C-Stationen gesendeten Signale zu verstehen, die von dem erfindungsgemäßen Empfänger empfangen werden. Darstellungen dieser Signale sind in den Figuren 2 und 3 gezeigt, die nunmehr beschrieben werden sollen.

Alle Haupt- und Sekundärstationen senden Gruppen von Impulsen, wie es oben kurz erwähnt ist, und zwar mit einem spezifischen Gruppen-Folgeintervall, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Jeder Impuls besitzt einen 100 kHz-Träger und weist eine sorgfältig gewählte Form auf, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Für jede LORAN-C-Kette ist ein Gruppen-Folgeintervall (GRI) ausreichender Länge ausgewählt, so daß es Zeit für die Sendung der Impulsketten von

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der Hauptstation und jeder zugeordneten Sekundärstation enthält, zuzüglich Zeit zwischen der Sendung jedes Impulszuges von der Hauptstation, so daß von zwei oder mehreren Stationen innerhalb der Kette empfangenen Signalen sich diese niemals überlappen, wenn sie irgendwo in dem von der LORAN-C-Kette überdeckten Bereich empfangen werden. Jede Station sendet eine Impulskette von acht oder neun Impulsen pro GRI, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Hauptstation-Impulskette besteht aus acht Impulsen, von denen jeder so geformt ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wobei jeder der acht Impulse gegenüber dem Nachbarimpuls einen genauen Abstand von 1000 Mikrosekunden hat, während der neunte Impuls einen genauen Abstand von 2000 Mikrosekunden hinter dem achten Impuls hat. Die Impulskette für jede der SekundärStationen X,Y und Z enthält acht Impulse, die so geformt sind, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wobei jeder der acht Impulse gegenüber den Nachbarimpulsen einen Abstand von genau 1000 Mikrosekunden hat. Die bildliche Darstellung der durch die Hauptstation und die drei Sekundärstationen X, Y und Z gesendet werden, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, zeigt, daß die Impulsketten einander niemals überlappen und daß alle innerhalb des Gruppen-Folgeintervalls empfangen werden. Fig. 3 zeigt auch eine typische Zeitdifferenz der Ankunft des Impulszuges von jeder der SekundärStationen in Bezug auf die Hauptstation. Diese Darstellungen der Ankunfts-Zeitdifferenz sind mit Tx, Ty und Tz bezeichnet, und es sind die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Empfängers gemessenen Zeitdifferenzen.

Es ist zu bemerken, daß die Ankunftszeitdifferenz zwischen dem

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Empfang des Impulszuges von der Hauptstation und des Impulszuges von jeder der X,Y und Z Sekundärstationen sich in Abhängigkeit von der Stellung der LORAN-C-Empfangseinrichtung in dem Überdeckungsbereich für eine LORAN-C-Kette ändert. Zusätzlich ändert sich auch die Signalstärke der von der Hauptstation und den Sekundärstationen empfangenen Signale in Abhängigkeit von der Stellung der Empfangseinrichtung, wie es durch die verschiedenen Höhen der typischen Impulslinien in Fig. 3 dargestellt ist.

Der verzögerte oder einen größeren Abstand aufweisende neunte Impuls jeder Hauptstation identifiziert nicht nur den Impulszug als von einer Hauptstation herkommend, sondern es wird auch der neunte Impuls durch die Küstenwache in einem "Blink"-Code, wie er allgemein bekannt ist, ein- und ausgeschaltet, um fehlerhafte SekundärStationen in einer LORAN-C-Kette besonders anzuzeigen. Diese "Blink"-Codes sind durch die Küstenwache auf den LORAN-C-Tabellen veröffentlicht.

Als die LORAN-C-Systeme im zweiten Weltkrieg installiert wurden, wurde als militärische Sicherheitsmaßnahme eine Träger-Phasen-Codierung verwendet, nach dem Krieg, als eine Notwendigkeit für militärische Sicherheitsmaßnahmen nicht mehr bestand, wurde die Phasencodierung eine "Raumwellenentwürfelungshilfe" genannt. Bei der Raumwellenentwürfelung werden die 100 kHz-Trägerimpulse von der Hauptstation und den Sekundärstationen in einer LORAN-C-Kette in der Phase geändert, um Raumwelleninterferenzen in allgemein bekannter Art zu korrigieren. Raumwellen sind Echos der gesendeten

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Impulse, die von der Ionosphäre zur Erde zurückreflektiert werden. Solche Raumwellen können bei einem LORAN-C-Empfanger irgendwann zwischen 35 Mikrosekunden und 1000 Mikrosekunden ankommen, nachdem die Grundwelle für den gleichen Impuls empfangen worden ist. Bei einem Empfang nach 35 Mikrosekunden überlappt die Raumwelle ihre eigenen Grundwelle, während bei einem Empfang nach 1000 Mikrosekunden die Raumwelle die Grundwelle des folgenden Impulses überlappt. In jedem Falle bewirkt das empfangene Raumwellensignal eine Störung in Form von Schwund und Impulsformänderungen, die beide Positionsfehler bewirken können. Außerdem kann eine Raumwelle mit höheren Pegeln als eine Grundwelle empfangen werden. Um zu verhindern, daß die stark verzögerten Raumwellen die Zeitdifferenzmessungen beeinflussen, wird die Phase des 100 kHz-Trägers für ausgewählte Impulse eines Impulszuges entsprechend einem vorbestimmten Muster geändert. Diese Phasencodemuster werden durch die Küstenwache auf den LORAN-C-Tabellen veröffentlicht.

Die genaue Impuls-Hüllform jedes der durch alle Haupt- und Sekundärstationen gesendeten Impulse ist auch sehr sorgfältig ausgewählt, um zur Messung des exakten Ankunftszeitdifferenz zwischen einem Impulszug von einer Hauptstation und einem Impulszug von einer Sekundärstation beizutragen, wie es an sich bekannt ist. Um eine exakte Zeitdifferenzmessung zu machen, lehrt ein bekanntes Verfahren die überlagerung durch Vergleich von Impulshüllkurven der Impulse von einer Hauptstation und einer ausgewählten Sekundärstation. Ein anderes Verfahren, das bei der erfindungsge-

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mäßen Anordnung verwendet wird, ist die Feststellung eines besonderen Nulldurchganges des 100 kHz-Trägers der Impulse der Hauptstation und der Sekundärstation.

Um nun dem Leser die Art der von einer LORAN-C-Hauptstation und einer LORAN-C-Sekundärstation gesendeten Signale und deren Verwendung für Navigationszwecke verständlich zu machen, soll der erfindungsgemäße LORAN-C-Empfänger im folgenden beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt ein allgemeines Blockschaltbild der erfindungsgemäßen LORAN-C-Navigationseinrichtung. Filter und Vorverstärker und Antenne 2 sind üblicher Art, wie sie in allen LORAN-C-Empfängern verwendet werden, und sie sind ständig auf eine Mittelfrequenz von 10OkHz abgestimmt, welches die Arbeitsfrequenz aller LORAN-C-Sendestationen ist. Der Filter 1 hat eine Durchlaßbreite von kHz. Empfangene Signale werden dem schnellen Schieberegister 3 und dem Nulldurchgangs-Detektor 6 zugeführt.

Der Signaleingang zu dem Nulldurchgangs-Detektor 6 wird zuerst in der Amplitude begrenzt, so daß jeder Zyklus jedes Impulses durch eine Binäre 1 dargestellt ist und jeder negative Halbzyklus durch eine binäre Null dargestellt ist. Die Vorderkante oder positive Kante jeder binären 1 entspricht exakt der positiven Neigung jeder Sinuswelle, die jeder Impuls enthält. Somit ist der Detektor 6 ein positiver Nulldurchgangs-Detektor. Wie ferner im einzelnen in der Beschreibung ausgeführt, liefert die logische Schaltung

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16 auch einen Eingang an den Nulldurchgangs-Detektor 6 (in Fig. 1 nicht gezeigt), der ein Fenster von nur 10 Mikrosekunden einstellt, in dem die Vorderkante jeder binären 1 festgestellt werden kann. Das Endergebnis ist, daß nur der positive Nulldurchgang des dritten Zyklus jedes Impulses der von jeder LORAN-C-Station gesendeten Impulszüge festgestellt wird und so durch den Detektor 6 ein Ausgangssignal erzeugt wird.

Wie ersichtlich, erhält die Verriegelung 5 Eingangssignale vom Nulldurchgangs-Detektor 6 und von der logischen Schaltung 4, Der Taktgeber/Zähler 7 ist ein kristallgesteuerter Taktgeber der ständig läuft, wenn der erfindungsgemäße LORAN-C-Empfanger in Betrieb ist. Die in dem Augenblick, in welchem der Nulldurchgangs-Detektor 6 einen positiven Nulldurchgang in dem dritten Zyklus anzeigt, in dem Zähler 7 enthaltene Zähleranzeige wird in der Verriegelung 5 gespeichert, deren Inhalte dann dem Multiplexer 8 zugeführt werden. Der Multiplexer 8 ist ein Zeit-Multiplexer, der dazu benutzt wird, die zahlreichen Leitungen von der logischen Schaltung 16, der Verriegelung 5, dem Taktgeber/Zähler 7, den Wahlschaltern 11, 61 und 62 bis zum Mikroprozessor 9 mehrfach auszunutzen. Die Zähleranzeige in der Verriegelung 5 zeigt dem Mikroprozessor 9 die Zeit an, zu welcher jeder positive Nulldurchgang festgestellt wird.

Das schnelle Schieberegister 3 enthält einen Filter an seinem Eingang, welcher bewirkt, daß er den Ausgang von dem Empfänger 1 in einer geringeren Durchlaßbreite von 5kHz erhält, die auf die Trä-

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gerfrequenz von 100 kHz zentriert ist. Der Signaleingang zum Register 3 ist auch in der Amplitude begrenzt, so daß ein Impulszug von Einsen und Nullen erzeugt wird, der einem darin enthaltenen Schieberegister eingegeben wird, der mit einer Geschwindigkeit von 100 kHz verschoben wird. Wegen der 100 kHz-Schiebefrequenz führen nur die Impulszüge von LORAN-C-Haupt- und Sekundärstationen zu AusgangsSignalen von jeder der individuellen Stufen des Schieberegisters innerhalb des schnellen Schieberegisters 3. Eine logische Schaltungsanordnung in dem Register 3 wird dazu verwendet, die Inhalte des in dem Register 3 enthaltenen Schieberegisters zu analysieren und zunächst zu bestimmen, ob die Signale einen Impulszug von einer LORAN-C-Station darstellen, und um zweitens zu bestimmen, ob die Impulskette von einer Hauptstation oder einer Sekundärstation herrührt, und um schließlich die besondere Phasencodierung der Signale anzuzeigen, die sie von einer LORAN-C-Station erhalten haben. Die logische Schaltung 4 enthält eine Verriegelung und eine Schaltung zur Speicherung der Information von dem Register 3, welche anzeigt, ob eine Impulskette von einer Hauptstation und einer Sekundärstation herrührt, und um ferner die Phase des gesendeten Codes anzuzeigen. Diese in der Verriegelung der logischen Schaltung 4 gespeicherte Information wird über einen Multiplexer 8 dem Mikroprozessor 9 zugeführt und für die Verarbeitung der empfangenen LORAN-C-Signale verwendet. Zur gleichen Zeit, zu der die Information auf der Verriegelung innerhalb der logischen Schaltung 4 gespeichert wird, ergibt sich ein Ausgang von der Schaltung 4, welcher die Verreigelung 5 veranlaßt, die Zähleranzeige in dem Taktgeber/Zähler 7 zu

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speichern, welcher die Zeit des Auftretens anzeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Taktgeber/Zähler 7 auch ein Eingangssignal an den Multiplexer 8 liefert, so daß der Mikroprozessor die Spur einer kontinuierlichen Laufzeit halten kann, wie es durch die Rückführungen des Zählers 7 angezeigt wird.

Die Ausgangs-Wahlschalter 11 sind auch an den Eingang des Multiplexers 8 angeschaltet und ermöglichen es der Bedienungsperson der erfindungsgemäßen LORAN-C-Einrichtung die Gruppen-Folgefrequenz einer ausgewählten LORAN-C-Kette auf den Mikroprozessor 9 zu geben. Diese Gruppen-Folgefrequenz wird auch das Gruppen-Folgeintervall (GRI) genannt. In abgewandelten Ausführungen der Erfindung können die Wahlschalter 11 durch ein Tastenfeld ersetzt werden, das von der Bedienungsperson dafür verwendet werden kann, den Mikroprozessor 9 zu veranlassen, verschiedene Dinge auszuführen, unter anderem Navigationsberechnungen durchzuführen.

Wenn die verschiedenen Informationsarten in den Mikroprozessor über den Multiplexer 8 von den vorher beschriebenen Schaltungen eingegeben worden sind, bestimmt der Mikroprozessor 9 ob und wann über den Filter 1 empfangene Signale von der Hauptstation oder den Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette empfangen worden sind. Wenn der Mikroprozessor 9 einmal die Signale von der ausgewählten Hauptstation feststellt, wie sie durch einen Vergleich der in ihn über die vier Wahlschalter 11 mit der Differenz der Ankunftszeit zwischen jedem von der ausgewählten Hauptstation gesendetem Impulszug eingegebenen GRI-Zahl bestirnt ist, bestimmt

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der Mikroprozessor 9 in gleicher Weise die Signale der entsprechenden Sekundärstation. Um die SekundärStationen ausfindig zu machen, erzeugt der Mikroprozessor 9 ein Histogramm von der Ankunftszeitinformation von irgendeinem aller Sekundärstation Signale, die in 20 Magazinen oder Schlitzen gespeichert sind, die durch den Mikroprozessor in seinem eigenen Speicher zwischen der Ankunft von zwei aufeinanderfolgenden Hauptstations-Impulszpgen geschaffen sind. Wenn Signale von den Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette durch die Sekundärstations-Signal-Zähleranzeigen, die in den Histogramm-Magazinen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die GRI der ausgewählten LORAN-C-Kette lokalisiert werden, führt der Mikroprozessor 9 einen feineren Suchvorgang durch, in dem er Histogramm-Magazine kürzerer Zeitdauer erzeugt. Jedes der Histogramm-Magazine, in dem die Ankunftszeit-Zähleranzeigen der Signale der zugehörigen Sekundärstationen gespeichert sind, wird dann durch den Mikroprozessor 9 in 100 kleinere Zeitschlitz-Histogramm-Magazine unterteilt, um die Ankunftszeit der Impulszüge von den Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette genauer zu bestimmen. Jedes dieser kleineren Histogramm-Magazine oder-Schlitze speichert Zähleranzeigen entsprechend der Empfangszeit von Signalen, die in aufeinanderfolgenden 12 Mikrosekunden-Perioden empfangen worden sind. Auf diese Weise bestimmt der Mikroprozessor 9 genau die Ankunftszeit von Impulszügen von der Hauptstation und den Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette innerhalb von 12 Mikrosekunden-Perioden.

Wenn der Mikroprozessor 9 einmal die besonderen 12 Mikrosekunden-

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Histogramm-Zeitschlitze bestimmt, in denen die Signale der Sekundärstation empfangen werden, veranlaßt der Mikroprozessor ein Einschalt-Taktsignal, welches die Einrichtung veranlaßt, in einen feineren Such-Betriebszustand umzuschalten, wobei die logische Schaltung 16 dazu verwendet wird, den dritten positiven Nulldurchgang des Zyklus jedes Impulses der ausgewählten Haupt- und SekundärStations-Impulszüge genau aufzufinden. Um diese Funktion auszuführen, werden die ungefähre Ankunftszeit der aufeinanderfolgend empfangenen Impulse der Haupt- und Sekundärstations-Impulszüge aufeinanderfolgend in die Verriegelung 15 eingegeben, und es werden die Inhalte dieser Verriegelung dem Komparator 14 zugeführt. Der Komparator 14 vergleicht die Inhalte der Verriegelung 15 mit den Inhalten des Taktgeber/Zählers 7, und wenn eine Übereinstimmung besteht, erzeugt der Komparator 14 ein Ausgangssignal für die logische Schaltung 16. Die in die Verriegelung 15 eingegebene Zeit ist tatsächlich eine errechnete Zeit, die 35 Mikrosekunden vor der Ankunftszeit jedes Impulses der Impulskette von einer ausgewählten Sekundärstation liegt. Der Ausgang von dem Komparator 14 der logischen Schaltung 16 wird dazu verwendet, drei Taktsignale darin zu speichern, die von dem Mikroprozessor 9 erhalten sind. Diese drei Taktsignale stellen Linien dar, die 2,5 Mikrosekunden, 12,5 Mikrosekunden und 30,0 Mikrosekunden nach dem Ausgangssignal vom Komparator 14 auftreten. Am Ende jeder dieser drei zeitlich eingeteilten Frequenzen wird die Phasencodierung eines empfangenen Impulses mit der ständig im Mikroprozessor 9 gespeicherten Phasencodierung geprüft. Mit der Phasencodierungs-Information ist der Mikroprozessor 9 in der Lage,

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den dritten Zyklus-Nulldurchgang jedes Impulses der Impulszüge von den Haupt- und Sekundärstationen genau festzustellen. Falls die vorher beschriebenen Signalmerkmale unmittelbar vor und zu festen Punkten während eines Impulses nicht empfangen werden, weist der Mikroprozessor, daß in seiner in die Verriegelung 15 eingegebenen errechneten Zeit ein Fehler vorhanden ist. Der Mikroprozessor 9 erhöht dann oder er erniedrigt die errechnete Zeit folgender Impulszüge um 10 Mikrosekunden, und es wird die neu errechnete Zeitziffer in die Verriegelung 15 eingegeben. Die logische Schaltung 16 analys-iert erneut eingehende Signale an den vorgenannten Punkten. Dieses Verfahren der Hinzufügung oder des Abziehens von 10 Mikrosekunden zu oder von der errechneten Zeit wird wiederholt, bis der Mikroprozessor 9 den dritten positiven Nulldurchgang jedes Impulses der von jeder der Haupt- und Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette gesendeten Impulszüge. Dann bestimmt der Mikroprozessor, ob die empfangene Impulskette von einer Hauptstation oder einer Sekundärstation herrührt, und er bestimmt ferner den besonderen Raumwellen-Phasencode, der von jeder der Stationen gesendet wird.

Wenn der Mikroprozessor 9, der mit den anderen Schaltungen in dem erfindungsgemäßen LORAN-D-Empfänger die von den Haupt- und Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette lokalisiert hat und sich auf diese aufgeschaltet hat und die gewünschte Messung der Ankunftszeitdifferenz, die in dem LORAN-C-Betrieb gefordert wird, durchgeführt hat, bewirkt der Mikroprozessor 9 eine Abgabe einer visuellen Anzeige an die Bedienungsperson der Einrichtung über die Wiedergabe 12. Die Ausgangsinformation wird auf eine hydro-

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grafische LORAN-C-Tabelle in bekannter Weise aufgetragen, um die Position des LORAN-C-Empfängers zu lokalisieren.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen LORAN-C-Einrichtung im einzelnen beschrieben.

In Fig. 2 ist die Form oder Wellenform jedes Impulses gezeigt, der sowohl durch eine Hauptstation als auch durch eine Sekundärstation einer LORAN-C-Kette gewendet wird. Die Wellenform dieses Impulses ist sehr sorgfältig ausgewählt, um die Feststellung des dritten Zählerzyklus-Nulldurchganges in an sich bekannter Weise zu unterstützen. Ein bekanntes Verfahren besteht darin, die erste Ableitung der durch die Hüllkurve des in Fig. 2 gezeigten Impulses zu nehmen, und es zeigt diese erste Ableitung deutlich einen Punkt bei 25 Mikrosekunden seit Beginn des Impulses. Der nächste Nulldurchgang, der dieser Anzeige folgt, ist der gewünschte Nulldurchgang des dritten Zyklus der Trägerfrequenz. Ähnlich wie bei dem gerade beschriebenen Verfahren stellt der erfindungsgemäße LORAN-C-Empf anger den dritten Nulldurchgang für jeden Impuls der Hauptstation und jeder Sekundärstation fest. Die genauen Ankunftszeitdifferenz-Messungen, die unter Verwendung eines LORAN-C-Empfängers zu machen sind, erfolgen durch Messung des Nulldurchganges des dritten Zyklus des fünften Impulses der Hauptstationimpulskette und des dritten Trägerzyklus-Nulldurchganges des fünften Impulses der von Hand ausgewählten Sekundärstation.

In Fig. 3 ist eine Darstellung der Neun-Impuls- und Achtimpuls-Signale gezeigt, die von einer Hauptstation und den Sekundär-

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Stationen einer LORAN-C-Kette gesendet werden. Die kleinen vertikalen Linien stellen jeweils eine Impulswellenform dar, wie sie in Figur 2 gezeigt ist. Die Höhe der vertikalen Linien stellt die relative Signalstärke der Impulse dar, wie sie von einem LORAN-C-Empfanger empfangen werden. Es ist ersichtlich, daß die Signalstärke der Impulse von der Hauptstation und jeder der Sekundärstationen nicht identisch ist.

Aus Fig. 3 ergibt sich, daß das Gruppen-Folgeintervall (GRI) bestimmt ist als die Periode zwischen den ersten Impulsen von zwei aufeinanderfolgenden Hauptstations-Impulszügen für eine gegebene LORAN-C-Kette. Diese Information befindet sich auf den normalen hydrografischen LORAN-C-Tabellen, und sie wird dazu verwendet, den Oszillator in dem erfindungsgemäßen LORAN-C-Empfanger zu eichen, wie es in dieser Beschreibung im einzelnen erläutert ist.

Wie an sich bekannt, wird die LORAN-C-Empfangseinrichtung dazu verwendet, die Ankunfts-Zeitdifferenz zwischen der Impulskette von einem Hauptstations-Impulszug und den Impulsketten von zwei oder mehreren, der Hauptstation zugeordneten Sekundärstationen zu messen. Diese Ankunfts-Zeitdifferenz-Information ist in Fig. 3 mit Tx, Ty und Tz bezeichnet.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung einer hydrografischen LORAN-C-Karte oder-Tabelle. Auf dieser Karte sind drei Arten gekrümmter Kurven gezeigt, von denen jede Kurvenart eine fünfstellige Zahl enthält,

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die mit einem Index X, Y oder Z versehen ist. Die Ziffern entsprechen unmittelbar der Ankunfts-Zeitdifferenz-Information Tx, Ty und Tz, wie sie in Figur 3 gezeigt sind und von einem LÖRAN-C-Empfanger gemessen sind. In Fig. 3 ist die besondere Sekundärstation, der eine Art der gekrümmten Kurven zugeordnet ist, durch den Index X, Y oder Z hinter den Ziffern der Kurven bezeichnet.

LORAN-C-Karten oder Tabellen zeigen Landmassen, wie z.B. die Insel 80 in Fig. 4. So würde beispielsweise die Bedienungsperson des LORAN-C-Empfängers, der sich auf dem Schiff in der Nähe der Insel 80 befindet, die Ankunfts-Zeitdifferenz-Information zwischen der Hauptstation und wenigstens zwei der drei Sekundärstationen in der LORAN-C-Kette messen. Die Bedienungsperson würde bei der Messung in Bezug auf die X-Sekundärstation mit dem LORAN-C-Empfänger das Ergebnis 379000 erhalten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, verläuft die Linie der Position (LOP) 379000 durch das Schiff 81. In gleicher Weise würde die Bedienungsperson die Ankunfts-Zeitdifferenz-Information in Bezug auf die Y-Sekundärstation messen und würde auf dem Empfänger die Zahl 699 800 erhalten. Auch die LOP für diese Empfängeranzeige verläuft durch das Schiff 81. Wenn die Bedienungsperson des LORAN-C-Empfängers die Ankunfts-Zeitdifferenz-Inf ormation in Bezug auf die Z-Sekundärstation mißt, würde die Anzeige 493 500 ergeben, und es verläuft die LOP für diese Anzeige ebenfalls durch das Schiff 81. Somit kann die Bedienungsperson die Position des Schiffes 81 auf der LORAN-C-Karte genau fixieren. Von dieser Positionsinformation auf der Karte nach Fig. 4 kann das Schiff 81 z.B. genau in den Hafen 82 der Insel 80 gesteuert

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werden.

Es wird erwähnt, daß das Beispiel der LORAN-C-Karte in Fig. 4 nur fünf Ziffern auf jeder LOP aufweist, während der erfindungsgemäße LORAN-C-Empfanger sechs Ziffern besitzt. Die niedrigste Ordnung oder die sechs Ziffern werden verwendet, um zwischen den beiden LOP's auf der LORAN-C-Karte in bekannter Weise zu interpolieren. In dem oben gegebenen einfachen Beispiel befindet sich das Schiff 81 genau auf drei LOP's, so daß eine Interpolation nicht erforderlich ist, um eine LOP zwischen den auf der Karte nach Figur 4 gezeigten Linien auszumachen. Es sollte somit erwähnt werden, daß die sechsziffrigen Zahlen, die bei der Verwendung der erfindungsgerräßen Einrichtung erhalten werden, jeweils einen zusätzlichen Null-Index am Ende der fünfziffrigen LOP-Zahlen, wie sie in der LORAN-C-Karte gezeigt sind, aufweisen. Eine sechste Ziffer anstelle einer Null auf dem Empfänger würde eine Interpolation zwischen den LOP-Linien auf der Karte erfordern.

In den Figuren 5, 6 und 7 ist schematisch ein Einzelheiten zeigendes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen LORAN-C-Empfängers gezeigt, der nun im einzelnen beschrieben werden soll. Die Fig. 5, G und 7 sollten so zusammengefügt werden, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.

LORAN-C-Signale werden von einer in üblicher Weise ausgebildeten Antenne 2 und einem in üblicher Weise ausgebildeten Filter und einem Vorverstärker 1 in bekannter Weise empfangen. Durch ver-

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schiedenartige Radiofrequenzsignale und Signale von anderen Navigationssystemen hervorgerufene Interferrenzen werden durch das Filter 1 im wesentlichen ausgeschaltet, das Filter mit einer Bandbreite von 2OkHz verwendet, die auf 100 kHz zentriert sind und einen scharfen Abfall auf beiden Bandseiten aufweisen. Das Filter 1 ist von üblicher Ausbildung, wie es in vielen LORAN-C-Empfängern verwendet wird. Es wird deshalb hier nicht weiter beschrieben. In gleicher Weise ist die Wahl der Antenne 2 und/oder die Ausbildung dieser Antenne allgemein bekannt, und sie wird deshalb hier im einzelnen nicht weiter offenbart, um die Beschreibung nicht unnötig mit Einzelheiten zu belasten, die an sich allgemein bekannt sind. Der Ausgang vom Filter 1 ist nicht demoduliert und wird einem Begrenzer 17 in dem Nulldurchgangs-Detektor 6 und dem 5 kHz-Bandbreitenfilter 19 zugeführt.

Wenn die erfindungsgemäße LORAN-C-Einrichtung in Betrieb gesetzt wird, befindet sie sich in einem groben Such-Betriebszustand, in welchem sie nur versucht, die Impulszüge von der Hauptstation und den Sekundärstationen der ausgewählten Kette allgemein zu lokalisieren. Die Funktion wird von dem schnellen Schieberegister 3 durchgeführt, wie es im folgenden beschrieben ist. Der Filter 19 hat eine Bandbreite von 5 kHz und ist auf die 100 kHz-Trägerfrequenz der LORAN-C-Signale zentriert und bewirkt eine Unterdrückung der meisten Streusignale. Die LORAN-C-Signale und einige Streusignale durchsetzen den Filter 19 und erreichen den Begrenzer 20. Der Begrenzer 20 demoduliert die ihm zugeführten Signale und begrenzt sie stark, so daß nur eine Kette von binären Einsen

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von dem Begrenzer ausgegeben werden. Jede der von dem Begrenzer 20 ausgegebenen binären Einsen entspricht einem StreusignalimpuIs oder jedem der Impulse in den Impulsketten von einer Hauptstation und den Sekundärstationen. Diese Impulse werden einem schnellen Schieberegister 3 zugeführt, welches in dem Blockdiagramm nach Fig. 5 gezeigt ist, das aber im einzelnen in Fig. 8 dargestellt ist und im einzelnen in der Beschreibung erläutert wird.

Das schnelle Schieberegister 3 besteht aus 10 seriell verbundenen Schieberegistern, von denen alle mit der gleichen Periode wie die Impulse von der Haupt- und den Sekundär-LORAN-C-Stationen empfangen werden, getaktet oder verschoben. Das Schieberegister enthält ferner logische Gatter. Die Zeitperiode ist eine 1000-Mikrosekunden-Periode, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Diese 10 Schieberegister speichern eine Fenster-Zeitprobe der empfangenen Signale, die analysiert werden, um festzustellen, ob das in den Schieberegistern gespeicherte Signal einen Impulszug von einer LORAN-C-Haupt- oder Sekundärstation darstellt. Aufgrund der Taktung bewegt sich die Probe taktmäßig. Die logischen Gatter, die mit verschiedenen Stufen von Schieberegistern verbunden sind, erzeugen Ausgangssignale, die dazu verwendet werden, die zeitweilig in dem Register gespeicherten Signale zu analysieren, um festzustellen, ob die empfangenen Signale von einer Haupt- oder Sekundärstation stammen, und um festzustellen, ob die empfangenen Signale eine Gruppen-Folgeintervall-A-Oder -B-Phasencodierung, wie es von der USA-Küstenwache bezeichnet wird, aufweisen. Diese Phasencodes sind allgemein bekannt. Wenn das schnelle Schieberegister 3 feststellt,

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daß ein Impulszug von einer Haupt- oder Sekundärstation empfangen worden ist, liefern die logischen Gatter, die in der Beschreibung später näher erläutert werden, ein Ausgangssignal auf eine der Leitungen MA, MB, SA oder SB, wodurch angezeigt wird, ob die Signale von einer Haupt- oder einer Sekundärstation stammen, und es wird ferner deren besondere Phasencodierung angezeigt. Eine Signalanzeige, daß die empfangenen Signale entweder von einer Hauptstation oder einer Sekundärstation herrühren, wird in der Verriegelung 21 gespeichert. Zusätzlich wird der zuletzt genannte Signalausgang vom Register 3 über das OR-Gatter 22 dem SET-Eingang der R/S-Flip-Flop-Schaltung 23 zugeführt, um diese Flip-Flop-Schaltung in ihren Einstellzustand zu bringen, wobei deren Eins-Ausgang "hoch" anzeigt, daß ein Impulszug entweder von einer Hauptstation oder von einer Sekundärstation empfangen worden ist. Der "Eins"-Ausgang der R/S-Flip-Flop-Schaltung 23 wird über ein OR-Gatter 24 einer Verriegelung 5 zugeführt. Im einzelnen wird dieses Ausgangssignal von der Flip-Flop-Schaltung 23 dem Taktgeber-_Eingang CK der Verriegelung 5 zugeführt, und er veranlaßt die Verriegelung, die Inhalte des BCD-Zählers 26 in dem Taktgeber/ Zähler 7 zu speichern, und zwar zu dem Zeitaugenblick, in dem festgestellt wird, daß Signale von der Hauptstation oder der Sekundärstation, wie es durch das Signal an dem Eingang CK angezeigt ist, empfangen worden sind. Der gespeicherte Zählerinhalt ist eine Anzeige für die wirkliche Zeit, zu der der Impulszug anfangen würde. Wie früher kurz beschrieben, werden die in der Verriegelung 5 gespeicherten Inhalte dem Multiplexer 8 in Fig. 6 zugeführt, um darauf dem Eingang des Mikroprozessors 9 zugeführt

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zu werden.

Der Multiplexer 8 in Fig. 6 ist erforderlich, um dem Mikroprozessor 9 in Fig. 7 Signale einzugeben, und zwar aufgrund der begrenzten Zahl an Eingangsklemmen zum Mikroprozessor 9 und der großen Zahl von Leitungen, über die Signale dem Mikroprozessor eingegeben werden müssen. Der Multiplexer 8 erfüllt diese Aufgabe unter Verwendung von Zeit-Multiplex-Techniken. Multiplexer mit integrierten Schaltungen sind auf dem Markt erhältich, sie können aber auch hergestellt sein aus einer Vielzahl von zwei logischen Eingangs-UND-Gattern, von denen jeweils ein Eingang mit den Leitungen verbunden ist, die die mehrfach auszunutzenden Eignale führen, während der andere Eingang jedes Gatters mit einer Taktgeber und Zahl-Einrichtung verbunden ist, die einzelne oder Gruppen der logischen Gatter veranlaßt, ihre anderen Eingänge zyklisch aufeinanderfolgend zu erregen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Multiplexer 8 Multiplexer T174151 der Firma Texas Instrument.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, weist der Multiplexer 8 mehrere Eingänge auf, an die die logische Schaltung 4, die Verriegelung 5, der Taktgeber/Zähler 7, die Wahlschalter 11,61 und 62, die logische Schaltung 16 und der Mikroprozessor 9 angeschaltet sind. Die dem Multiplexer 8 vom Mikroprozessor 9 über Leitungen 40 zugeführten Signale werden dazu verwendet, die Arbeitsweise des Multiplexers 8 zu steuern.

Die Inhalte des BCD-Zählers 26, die in Abhängigkeit von dem

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Empfang eines Impulszuges von einer Haupt- oder Sekundärstation in der Verriegelung 5 gespeichert werden, werden über den Multiplexer 8 dem Mikroprozessor 9 zugeführt, und sie zeigen dem Mikroprozessor die Empfangszeit eines gültigen Impulszuges von einer Haupt- oder Sekundärstation an.

Nachdem der Mikroprozessor 9 die Inhalte der Verriegelung 5,
welche die Empfangszeit eines Impulszuges von einer Haupt- oder einer Sekundärstation anzeigen, über den Multiplexer 8 erhalten hat, gibt der Mikroprozessor ein Signal auf die Leitung "Verriegelung-Rückstellung", welches die Verriegelung 21 zurückstellt und die darin gespeicherte Information löscht, und zwar als
Vorbereitung auf die Speicherung einer folgenden Anzeige, der
Haupt- oder Sekundärstation. Zusätzlich wird das Signal "Verriegelung-Rückstellung " über das ODER-Gatter 60 der Flip-Flop-Schaltung 23 zugeführt, um diese in ihren Rückstellzustand zu
bringen.

Wenn Signale, die dem Mikroprozessor 9 von der Verriegelung 5
eingegeben werden den Empfang von Signalen von einer Haupt- und einer Sekundärstation von mehr als einer LORAN-C-Stationskette
darstellen, fördert der Mikroprozessor 9 ein Eingangssignal von der Bedienungsperson der Einrichtung unter Verwendung der Wahlschalter 11, um eine interessierende besondere LORAN-C-Kette
anzuzeigen. Die Bedienungsperson konsultiert zu erst eine von der US-Küstenwache veröffentlichte hydrografische LORAN-C-Karte und findet dort das Gruppen-Folgeintervall (GRI) für die interessieren-

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de LORAN-C-Stationskette. Unter Verwendung der vier Wahlschalter 11 gibt die Bedienungsperson die Folgefrequenz oder GRI ein.

Wie vorher beschrieben, wird die Verriegelung 5 dazu verwendet, den in dem BCD-Zähler 25 gespeicherten Inhalt zu speichern, und zwar jedes Mal wenn ein Impulszug von einer Haupt- oder Sekundärstation durch das schnelle Schieberegister 3 festgestellt wird. Gleichzeitig wird die in der Verriegelung 21 gespeicherte Information auch dem Mikroprozessor 9 über den Multiplexer 8 zugeführt, um anzuzeigen, ob das Signal von einer Haupt- und einer Sekundärstation herrührt und um die Phasencodierung des Signals anzuzeigen. In der früher erwähnten anfänglichen Grobsuch-Betriebsart analysiert der Mikroprozessor 9 die Haupt- und Sekundärstations-Information, die ihm über die Verriegelung 5 eingegeben wird, um festzustellen, welche Anzeigensignale von den Stationen der ausgewählten LORAN-C-Kette herrühren. Der Mikroprozessor 9 speichert die Zeit des Signalempfangs der Impulsketten von allen Haupt- und SekundärStationen, wie sie durch die in der Verriegelung 5 gespeicherten Inhalte angezeigt sind, bis er endgültig die ausgewählten Stationen lokalisiert hat und sich auf diese Stationen aufgeschaltet hat und er kann dann- die Ankunftszeit der folgenden Impulsketten der Stationen errechnen.

Der Mikroprozessor ist so programmiert, daß er 20 Magazine oder Schlitze schafft, die jeweils einer von 20 aufeinanderfolgenden Zeitperioden von etwa 1200 Mikrosekundendauer entsprechen. Der in der Verriegelung 5 gespeicherte Inhalt bewirkt, wenn die

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logische Schaltung 4 anzeigt, daß von einer Haupt- oder Sekundärstation ein Impulszug empfangen worden ist, die Speicherung eines Inhaltes in dem Mikroprozessor 9 in einem entsprechenden der 20 Schlitze oder Magazine. Der Mikroprozessor 9 ist so programmiert, daß er die in diesen 20 Magazinen gespeicherten Inhalte speichert, die ein Histogramm ergeben, um zu bestimmen, welche Magazine Inhalte enthalten, welche den Empfang von Haupt- und Sekundärstations-Impulszügen mit der richtigen GRI anzeigen.

Sobald der Mikroprozessor 9 einmal folgerichtig Signale von der Hauptstation der ausgewählten LORAN-C-Kette empfängt, läßt er ein Lichtzeichen "M" an der Frontplatte des Gerätes aufleuchten, welches anzeigt, daß der Empfänger sich auf die richtigen Hauptstationssignale aufgeschaltet hat. Sobald der Mikroprozessor 9 jede der ausgewählten LORAN-C-Kette zugeordnete Sekundärstation lokalisiert, läßt er eine entsprechende Anzeigeleuchte "51", "52", "53" und "54" aufleuchten, sobald er sich auf jede Sekundärstation aufgeschaltet hat. Dieses zeigt der Bedienungsperson an, welche Sekundärstationen für die Durchführung der LORAN-C-Messungen geeignet sind. Der Mikroprozessor 9 verwendet dann nur diejenigen der 20 Histogramm-Magazine, in denen die ausgewählte Kette der Haupt- und Sekundärstations-Signalinhalte gespeichert sind, und er unterteilt jedes dieser Magazine in 100 Magazine entsprechend den aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen von jeweils 12 Mikrosekunden Dauer. Das gerade beschriebene Verfahren wird für die im Inneren des Mikroprozessors 9 erzeugten Histogramm-Magazine kürzerer Dauer wiederholt, um die Ankunftszeit oder

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Erapfangszeit der Impulszüge von den Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette genauer zu bestimmen. Wenn der oben beschriebene Histogramm-Vorgang ausgeführt ist, um die Empfangszeit der Haupt- und Sekundärstations-Impulszüge mit zwölf Mikrosekunden Genauigkeit zu bestimmen, erzeugt der Mikroprozessor 9 ein Einschalt-Taktsignal, welches die Einrichtung veranlaßt, von einer Grob-Such-Betriebsart auf eine Fein-Such-Betriebsart umzuschalten, um die LORAN-C-Zeitdifferenz-Messungen genau durchzuführen, wie es in der Beschreibung weiter erläutert wird.

Um die Einrichtung in den Fein-Such-Betriebszustand zu bringen, gibt der Mikroprozessor 9 ein Signal auf seinen Ausgang "Grob-Abschalten". Das letztgenannte Signal wird dem Rückstelleingang der Flip-Flop-Schaltung 23 über das ODER-Gatter 60 zugeführt, wobei die Schaltung 23 verhindert, daß Signale von dem Register 3 dem Einstelleingang S zugeführt werden und die Flip-Flop-Schaltung 23 in ihren Einstell- oder Einszustand zu bringen. Der Mikroprozessor 9 führt auch ein Signal ihrem "Fein-Einschalten" zu, welches die Einrichtung veranlaßt, in ihren Fein-Such-Betriebszustand einzutreten, wobei die Ankunftszeit von nachfolgend empfangenen Signalen genau festgestellt wird und auf der Wiedergabe 12 eine Ziffernanzeige erfolgt.

Im einzelnen wird das "Fein-Einschalten"-Signal dem Komparator 14 (Fig. 7) zugeführt, um diesen einzuschalten. Einer der beiden Eingänge des !Comparators 14 ist mit dem Ausgang des BCD-Zählers 25 in dem Taktgeber 7 verbunden, und zwar über die Leitung

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"Echtzeit" .Der andere Eingang des !Comparators 14 ist eine in der Verriegelung 15 gespeicherte Zahl, und es wird diese Zahl von dem Mikroprozessor 9 errechnet, wie es nunmehr beschrieben wird. Sobald der Mikroprozessor 9 einmal die Ankunftszeit der Signalzüge von den Haupt- und Sekundärstationen der ausgewählten Kette in der Grob-Such-Betriebsart bestimmt und dann auf die Fein-Such-Betriebsart umschaltet, berechnet er die Ankunftszeit der nachfolgenden Impulszüge der Haupt- und Sekundärstationen von dem Sekundär- oder Fein (zwölf Mikrosekunden) -Histogramm. Unter Verwendung des Fein-Histogramms berechnet der Mikroprozessor 9 tatsächlich eine Zeit, die um fünfunddreißig Mikrosekunden vor der erwarteten Ankunftszeit der folgenden Haupt- oder Sekundärimpulskette liegt, und gibt diese Information über die Leitung "Vor-Zeit" unter der Kontrolle eines vom Mikroprozessor auf dem "Kontroll"-Eingang erzeugten Signals in die Verriegelung 15 ein. Der Komparator 14 vergleicht das Signal von dem Taktgeber 7 mit der in der Verriegelung 15 gespeicherten Zahl, und wenn zwischen diesen beiden digitalen Zahlen Übereinstimmung herrscht, tritt am Komparator 14 ein Ausgangssignal auf, welches die Flip-Flop-Schaltung 30 in der logischen Schaltung 16 in ihren Einstelloder Ein-Zustand versetzt. Der Eins-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 30 ist mit dem Rückstelleingang R des Zählers 31 und mit einem der beiden Eingänge des ODER-Gatters 32 verbunden. Wenn sich die Flip-Flop-Schaltung 30 in ihrem Eins-Zustand befindet, ist ihre Ausgangsspannung hoch, und es wird dieses Ausgangssignal über das ODER-Gatter 32 dem Einstell-Eingang S der Flip-Flop-Schaltung 33 zugeführt, welche dadurch in ihren Einstellzustand gebracht wird, wodurch deren Ausgangsspannung hoch ist.

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Der hohe Eins-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 30 wird dem Rückstelleingang R des Zählers 31 zugeführt, wodurch dieser Zähler auf Null zurückgestellt wird. Nachdem der Zähler einmal auf Null zurückgestellt ist, zählt der Zähler 31 bis zu einem Inhalt von 8, hält mit dem Zählen an und veranlaßt seinen TC-Ausgang ein hohes Potential anzunehmen. Der TC-Ausgang des Zählers 31 wird dem Rückstelleingang R des Zählers 34 zugeführt, der von der Zählung abgeschaltet wird, sobald der Zähler 31 einmal einen Zählerinhalt von 8 erreicht, und er wird dadurch von der Zählung abgeschaltet. Dies tritt auf, weil die Flip-Flop-Schaltung 30 in ihren Einstellzustand gebracht ist, wobei ihr Eins-Ausgang auf hohem Potential ist und den Zähler 31 einschaltet, um zu zählen, und zwar durch Rückstellung des Zählers auf Null, wodurch sein TC-Ausgang auf Null zurückgeht, wodurch das Signal zum Rückstelleingang R des Zählers 34 entfernt wird. Zähler 34, welcher auf Null zurückgestellt ist, wird dadurch eingeschaltet, um in Abhängigkeit von dem Eins-MHz-Signal zu zählen, das auf ihrem Takt-Eingang CK gegeben ist. Der Zähler 34 ist unterschiedlich gegenüber dem Zähler 31, und zwar insofern er aufwärtszählt bis zu seinem maximalen Zählerinhalt von 10 000 und sich dann selbst auf Null zurückstellt, um wiederum bis zu 10 000 zu zählen usw. Da der Zähler 34 immer wieder von neuem bis 10 000 zählt, weist sein Ausgang TC ein Signal auf, das mit einer Geschwindigkeit von 10OO Mikrosekunden auftritt, und zwar aufgrund der Teilungswirkung des Zählers 34 auf das Eins-MHz-Signal an seinem CK-Eingang. Somit erzeugt der Zähler 34 Ausgangssignale mit der gleichen Geschwindigkeit wie jeder der Impulse, die in den Impulsketten

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von den Haupt- und Sekundärstationen empfangen werden. Der TC-Ausgang des Zählers 34 wird dem zweiten Eingang des ODER-Gatters 32 zugeführt und wird auch dem Gleichlaufeingang CK des Zählers 31 zugeführt. Dies veranlaßt eine Erhöhung des Zählerinhaltes in dem Zähler 31 um eins jedesmal dann, wenn der Zähler 34 bis 10 000 gezählt hat. Somit hat der Zähler 31 gegen Ende von 8000 Mikrosekunden seinen vollen Zählerinhalt erreicht, und es befindet sich sein Ausgang TC auf hohem Niveau, der dem Rückstelleingang R des Zählers 34 zugeführt wird und den Zähler 34 veranlaßt, sich auf Null zurückzustellen und mit dem Zählen aufzuhören. Der Zähler 31 wird nicht auf Null zurückgestellt, bis die Flip-Flop-Schaltung 30 in ihren Rückstellzustand zurückgekehrt ist, in welchem sich ihr einer Ausgang auf niedrigem Niveau befindet. Dies geschieht, wenn der Ausgang TC hohes Niveau annimmt, welcher mit dem Rückstelleingang R der Flip-Flop-Schaltung 30 verbunden ist und diese zurückstellt in den Nullzustand. Hierdurch wird das im Rückstelleingang R des Zählers 31 zugeführte hohe Niveau beseitigt, wobei der Zähler auf seinem vollen Zählerinhalt verbleibt, wobei sein Ausgang TC hohes Niveau hat.

Einer der Zwecke der Zeitsteuerungswirkung, die durch die Zähler 31 und 34 ausgeführt wird, ist es, die Phasencodierung der von den ausgewählten Haupt- und Sekundärstationen empfangenen Impulszüge zu prüfen. Beim Umschalten des Empfängers auf den Fein-Such-Betriebszustand durch den Mikroprozessor 9 beaufschlagt der Mikroprozessor parallel die Phasencodierung für die ersten acht Impulse der Haupt- und Sekundärstations-Impulszüge der ausgewählten

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LORAN-C-Kette den Parallel-Seriell-Konverter 35 der logischen Schaltung 16. Der Konverter 35 ist ein an sich bekanntes Schieberegister üblicher Art, das parallel beaufschlagt werden kann und dann seriell dauernd umgeschaltet werden kann, um eine Parallel/Seriell-Umwandlung zu bewirken. Wie allgemein bekannt, hat jeder der Impulse der von der Hauptstation und den Sekundärstationen empfangenen Impulszüge eine besondere Phasencodierung. Diese Phasencodierung ist in dem Mikroprozessor 9 gespeichert und wird durch eine Information ausgewählt, die durch die Bedienungsperson unter Verwendung der Wahlschalter 11 in die Einrichtung eingegeben wird. Es ist ersichtlich, daß der Gleichlauf- bzw. Takt-Eingang CK zum Konverter 35 der gleiche 1000 Mikrosekunden-Signalausgang vom Zähler 34 ist. Somit werden die Inhalte des Konverters 35 seriell an seinem Ausgang Q mit einer 1000 Mikrosekunden-Rate dauernd umgeschaltet bzw. ausgegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ausgang Q des Konverters 35 mit einem der zwei Eingänge des exklusiven ODER-Gatters 36 in dem Nulldurchgangs-Detektor 6 verbunden ist. Das exklusive ODER-Gatter 36 arbeitet in diesem Falle in bekannter Weise als Umkehrstufe. Wenn ein besonderer Impuls der Impulse der von den Haupt- und Sekundärstationen empfangenen Impulszüge eine positive Phase aufweist, ergibt sich kein Signal oder eine Null am Ausgang Q des Konverters 35, wenn die Phasencodes übereinstimmen. Das Ergebnis ist, daß jeder Radiofrequenzzyklus des besonderen Impulses, der durch den Begrenzer 17 scharf begrenzt ist, unmittelbar das exklusive ODER-Gatter 36 zu der Flip-Flop-Schaltung 37 unverändert durchsetzt. Bei dem erwarteten Empfang jedes besonderen Impulses der Impuls-

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züge von den Haupt- und SekundärStationen, der eine negative Phase aufweist, verschiebt der Konverter 35 seine Inhalte so, daß sein Ausgang Q sich auf hohem Niveau oder auf Eins befindet. Dieser hohe Eingang, der dem zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters 36 zugeführt wird, veranlaßt das ODER-Gatter 36 die Phase des vom Begrenzer 17 ausgegebenen Impulses umzukehren. D.h., daß das dem Detektor 6 eingegebene Signal um 180° verschoben wird, wobei die dem besonderen Impuls zugeführte negative Phasencodierung beseitigt wird. Dies erfolgt deshalb, damit sich am exklusiven ODER-Gatter 36 ein Ausgang ergibt, um die Flip-Flop-Schaltung 37 genau zu Beginn jedes Impulses der Impulszüge von den Haupt- und Sekundärstationen in ihren Einstellzustand zu bringen.

Wenn die Flip-Flop-Schaltung 37 in dem Detektor 6 in ihren Einstellzustand gebracht ist, wobei ihr einer Ausgang hohes Niveau hat, wie es vorher beschrieben ist, veranlaßt die Verriegelung 5 die Inhalte des Zählers 26 zu einem besonderen Zeitpunkt zu speichern. Der Mikroprozessor 9 erhält dadurch eine Zeitanzeige des Beginns jedes Radiofrequenzzyklus jedes der Impulse, und es wird diese Information verwendet, um die erforderlichen Ankunfts-Zeitdifferenz-Messungen durchzuführen, welche die Basis für das LORAN-C-System sind. Die Flip-Flop-Schaltung 37 wird in ihren Rückstell zustand vor Beginn des ersten Zyklus des von einer Hauptoder Sekundärstation empfangenen Impulses durch das Verriegelungs-Rückstell-Signal zurückgebracht, wie es vorher beschrieben ist. Der Mikroprozessor 9 bestimmt die geschätzte Ankunftszeit des positiven Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes Impulses des

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nächsten zu empfangenden Impulszuges von den ausgewählten Haupt- und SekundärStationen. Der Mikroprozessor 9 subtrahiert dann 35 Mikrosekunden von dieser Zeit, was eine Zeit ergibt, die fünf Mikrosekunden vor Beginn des ersten Radiofrequenzzyklus jedes Impulses der Haupt- und Sekundärstations-Impulszüge auftreten sollte. Dieser Zeitpunkt, der fünf Mikrosekunden vor dem Beginn jedes Impulses der Impulszüge auftritt, wird von dem Mikroprozessor 9 auf seine Ausgangsleitungen "Vor-Zeit" ausgegeben und wird in den Eingang der Verriegelung 15 unter der Steuerung von Signalen von dem Mikroprozessor auf dem Eingang "Steuerung" eingegeben. Die Inhalte der Verriegelung 15 werden dem Komparator 14 zugeführt, der eingeschaltet wird durch den den Mikroprozessor erregenden Eingang E, wenn die Einrichtung in den "Fein-Such-Betriebszustand" geschaltet wird. Es wird erwähnt, daß der Komparator 14 auch einen Eingang besitzt, der mit "Echtzeit" bezeichnet ist, was der Verriegelungsausgang vom BCD-Zähler 26 des Taktgeber/ Zählers 7 in Fig. 5 ist. Wenn eine Übereinstimmung der beiden Eingänge zum Komparator 14 besteht, ergibt sich ein Ausgang von diesem, welcher die Flip-Flop-Schaltung 30 in der logischen Schaltung 16 in ihren Einstellzustand bewirkt, wobei einer seiner Ausgänge hohes Niveau einnimmt. Wie schon erwähnt, werden hierdurch die Zähler 31 und 34 eingeschaltet um die vorher beschriebene Zählung zu beginnen. Der eine Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 30 ist auch über ein ODER-Gatter 32 mit dem Einstelleingang S der Flip-Flop-Schaltung 33 gekoppelt, um diese Flip-Flop-Schaltung in ihren Einstellzustand zu bringen, wobei ihr einer Ausgang hohes Niveau hat. Wie in Fig. 6 dargestellt, ist der eine Ausgang der Flip-

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Flop-Schaltung 33 mit den Rückstelleingängen der Zähler 38/39 und 41 verbunden und ferner mit dem Taktgebereingang CK der Flip-Flop-Schaltung 42, die sich alle in der logischen Schaltung 16 befinden. Der Zweck dieser letztgenannten Schaltungselemente ist der, den Mikroprozessor 9 zu unterstützen, jeden empfangenen Impuls der Impulszüge von den Haupt- und Sekundarstationen zu analysieren, um genau die Ankunftszeit des positiven Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes Impulses zu bestimmen.

Es ist ersichtlich, daß der Taktgeber-Eingang CK zu jedem der Zähler 38,39 und 41 durch ein Zeitgebersignal auf der Leitung CLK getrieben wird. Die Quelle dieses Taktgebersignals ist der Zehnmegahertz-Taktgeber 45 in dem Taktgeber/Zähler 7 in Fig. 5. Die Flip-Flop-Schaltung 33, die sich in ihrem Eins-Zustand befindet, erregt den Rückstelleingang R jedes der Zähler 38,39 und 41 und stellt dabei diese Zähler auf Null zurück und schaltet diese Zähler ein, ihre Zählung zu beginnen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Zähler 38 als 30 Mikrosekunden-Zähler bezeichnet. Dies bedeutet, daß er zählt und ein Signal an seinem Ausgang TC erzeugt ^. und zwar 30 Mikrosekunden nachdem dieser Zähler eingeschaltet ist um zu zählen. In gleicher Weise hat der Zähler 39 ein Ausgangssignal auf dem Ausgang TC 2,5 Mikrosekunden nachdem dieser Zähler eingeschaltet ist zu zählen. Auch der Zähler 41 weist ein Ausgangssignal an dem Ausgang TC auf, und zwar 12,5 Mikrosekunden nachdem dieser Zähler eingeschaltet ist zu zählen. Somit ergibt sich 2,5 Mikrosekunden nachdem der Komparator 14 veranlaßt worden ist, die Flip-Flop-Schaltung 30 in ihren Einstellzu-

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stand zu versetzen, die dadurch die Flip-Flop-Schaltung 33 veranlaßt, ihren Einstellzustand einzunehmen, vom Zähler 39 ein Ausgang am Takt-Eingang CK der Flip-Flop-Schaltung 43 der logischen Schaltung 16 auf. Der Ausgang TC des Zählers 39 bleibt auf hohem Niveau, bis sein Rückstelleingang R entregt ist. In gleicher Weise tritt 12,5 Mikrosekunden, nachdem der Zähler 41 durch Rückstellung eingeschaltet ist, an ihm ein Ausgangssignal zum Takt-Eingang CK der Flip-Flop-Schaltung 44 auf. Die Flip-Flop-Schaltung 43 ist eine D-Flip-Flop-Schaltung, die an ihrem D-Eingang jedes anstehende Signal speichert, wenn ihr Takt-Eingang CK erregt wird. Es wird erwähnt, daß der D-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 43 und auch der D-Eingang der Flip-Flop-Schaltungen 42 und 44 von dem Ausgang des exklusiven ODER-Gatters 36 im NuIldurchgangs-Detektor 6 in Fig. 5 erhalten wird. Der Ausgang des ODER-Gatters 36 ist ein Rechteckwellenimpuls entsprechend jedem Radiofrequenzzyklus jedes Impulses der von den Haupt- und Sekundär-LORAN-C-Stationen empfangenen Impulszüge, und er ist auch umgedreht, um die Phasencodierung nachzuweisen, wie es früher beschrieben ist.

Der Zähler 39 wird gesperrt und veranlaßt den Takteingang CK der Flip-Flop-Schaltung 43 ein hohes Niveau einzunehmen, und zwar zu einem Zeitpunkt, der 32,5 Mikrosekunden vor der erwarteten Ankunft des positiven Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes Impulses liegt. Es wird erwähnt, daß dieser 32,5 Mikrosekunden-Punkt 2,5 Mikrosekunden vor dem ersten Zyklus jedes Impulses auftritt. Zu diesem Zeitpunkt sollte von der LORAN-C-Einrichtung

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nur Rauschen empfangen werden und zwar im einzelnen nur Rauschen einer Frequenz, die in die 10 kHz-Bandbreite des Filters 1 fällt. Statistisch treten am D-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 43 Rauschimpulse des öfteren auf. Somit veranlaßt der Zähler 39, welcher den Taktgebereingang CK der Flip-Flop-Schaltung 43 erregt, die Flip-Flop-Schaltung entweder Nullen oder Einser auf einer proportional gleichen Basis zu speichern, wenn der Mikroprozessor 9 den positiven Nulldurchgang des dritten Zyklus genau bestimmt hat, und es tritt das Ausgangssignal vom Zähler 39 vor Beginn jedes Impulses auf. Der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 43 und auch die Q-Ausgänge der Flip-Flop-Schaltungen 42 und 44 sind über den Multiplexer 8 mit dem Mikroprozessor 9 gekoppelt, wie es in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Der Mikroprozessor 9 erhält das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 43 und speichert dieses für eine Gesamtzahl von 2000 Proben, und er ist so programmiert, daß er den Mittelwert dieser von der Flip-Flop-Schaltung erhaltenen Proben bildet. Es ergibt sich ungefähr eine gleiche Anzahl von Nullen und Einsern, wenn das Eingangssignal am D-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 43 vor irgendeinem Impuls der Impulsketten von den Haupt- und SekundärStationen erhalten wird.

Der Zähler 41 vervollständigt eine Zählung 12,5 Mikrosekunden nachdem er von dem Ausgangssignal des vorher beschriebenen !Comparators 14 eingeschaltet worden ist. Das Ausgangssignal vom Zähler 41 erscheint 7,5 Mikrosekunden nach dem Beginn des ersten Zyklus jedes Impulses der Impulszüge, wenn der Mikroprozessor 9 die Lage des positiven Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes

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Impulses genau bestimmt hat. Dieser Zeitpunkt tritt während des Mittelpunktes des negativen Zyklus des ersten Radiofrequenzzyklus jedes Impulses auf. Somit wird in dem Augenblick, in dem der Zähler 41 den Taktgebereingang CK der Flip-Flop-Schaltung 44 erregt, der D-Eingang dieser Flip-Flop-Schaltung von dem exklusiven ODER-Gatter 36 eine Null. Das Ergebnis ist, daß der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 44 auch eine Null wird, die dem Mikroprozessor 9 über den Multiplexer 8 zugeführt wird, wie es schon beschrieben ist. Der Mikroprozessor 9 speichert auch jedes Ausgangssignal von der Flip-Flop-Schaltung 44 für 10 000 Proben, und zwar eines pro Impuls, und er ist so programmiert, daß er diese Proben auf einen Mittelwert bringt, um zu bestimmen, ob sie überwiegend Null sind, die einen negativen Halbzyklus darstellt.

Falls der Mikroprozessor 9 anfänglich nicht genau die Lage des positiven Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes Impulses der Impulszüge von den Haupt- und SekundärStationen bestimmt, und dies tritt normalerweise auf, wenn der Mikroprozessor 9 anfänglich die LORAN-C-Einrichtung in ihren "Fein-Such-Betriebszustand" schaltet, sind die Ausgangssignale von den Flip-Flop-Schaltungen 43 und 44 nicht so, wie es unmittelbar vorher beschrieben ist. Wenn die geschätzte Zeit zu lang ist, erscheinen die in die Flip-Flop-Schaltungen 43 und 44 durch die Zähler 39 bzw. 41 eingetakteten Probenpunkte während jedes Impulses der Impulszüge. Infolgedessen ergeben die von dem Mikroprozessor 9 für die Flip-Flop-Schaltungen 43 und 44 hergestellten Mittelwerte positive oder negative Mittelwerte und ergeben keinen Null-Mittelwert. Aufgrund dieser Be-

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dingung subtrahiert der Mikroprozessor 9 zehn Mikrosekunden von der geschätzten Ankunftszeit, und es wird die beschriebene Ablauffolge wiederholt. Wenn die geschätzte Zeit zu kurz ist werden die Mittelwerte der gespeicherten Proben bei den 2,5 Mikrosekunden- und 12,5 Mikrosekunden-Punkten zu Null, und es addiert der Mikroprozessor 9 zehn Mikrosekunden zu der geschätzten Ankunftszeit. Diese Wiederberechnung und Wiederholung der gerade beschriebenen Schaltungsoperation wird wiederholt, bis das Ausgangssignal von der Flip-Flop-Schaltung 43 einen Null-Mittelwert an den Mikroprozessor 9 liefert und das Ausgangssignal von der Flip-Flop-Schaltung 44 einen negativen Mittelwert ergibt. Wenn der Mikroprozessor 9 näher an die genaue Ankunftszeit herankommt, kann der Mikroprozessor weniger als zehn Mikrosekunden zu der errechneten Zeit addieren oder von dieser subtrahieren, um die genau geschätzte Ankunftszeit zu bestimmen.

Der Zähler 38, der auch eingeschaltet wird, um bei Empfang des Ausgangssignals vom Komparator 14 über die Flip-Flop-Schaltung 33 zu zählen, zählt zur Zeitmessung eine Periode von 30 Mikrosekunden, an deren Ende er ein Ausgangssignal an seinem Ausgang TC erzeugt. Der Ausgang TC des Zählers 38 ist mit dem Rückstelleingang R der Flip-Flop-Schaltung 37 in dem Nulldurchgang-Detektor 6 und mit dem Rückstelleingang R der Flip-Flop-Schaltung 33 verbunden. Die Flip-Flop-Schaltung 37 wird dabei in ihren Rückstellzustand gebracht, wobei ihr Eins-Ausgang niedriges Niveau hat, und zwar unmittelbar vor dem Empfang des positiven Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes empfangenen Impulses der von den Haupt-

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und Sekundärstationen der ausgewählten LORAN-C-Kette empfangenen Impulszüge. Der scharf begrenzte Ausgang des Begrenzers 17, der unmittelbar nach der Umschaltung der Flip-Flop-Schaltung 37 in ihren Rückstellzustand auftritt, spricht auf den positiven Nulldurchgang des dritten Zyklus jedes Impulses an. Infolgedessen erhält der Eins-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 37 hohes Niveau, und zwar unmittelbar in Abhängigkeit von der Vorderkante des hart begrenzten Rechteckimpuls-Ausganges vom Begrenzer 17 und entsprechend dem Nulldurchgang des dritten Zyklus. Wie vorher beschrieben, wird hierdurch veranlaßt, die Inhalte des BCD-Zählers 25 zu zählen, um diese in die Verriegelung 5 einzutakten, und es zeigt dies die exakte Empfangszeit des Nulldurchganges des dritten Zyklus jedes Impulses der Impulszüge an. Diese Information wird über den Multiplexer 8 dem Mikroprozessor 9 zugeführt. In Abhängigkeit von dieser Information kann der Mikroprozessor 9 die erforderlichen Ankunfts-Zeitdifferenz-Messungen durchführen, die in der LORAN-C-Einrichtung notwendig sind. Wenn die Messungen der Ankunftszeitdifferenz durchgeführt worden sind, erzeugt der Mikroprozessor 9 entsprechende Ausgangssignale auf seinen"Wiedergabe "-Ausgangsleitungen, die in die Wiedergabevorrichtung 12 eingegeben werden.

Die von dem Mikroprozessor 9 an die Wiedergabevorrichtung 12 abgegebenen Signale werden darin enthaltenen geeigneten digitalen Wiedergabeeinheiten zugeführt. Die digitale Wiedergabeeinheit 51 wird dazu verwendet, die Ankunfts-Zeitdifferenz-Information für eine ausgewählte Sekundärstation sichtbar zu machen, und es wird

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die digitale Wiedergabevorrichtung 52 dazu verwendet, die Ankunfts-Zeitdifferenz-Information für eine zweite ausgewählte Sekundärstation sichtbar zu machen. Die Eingangssignale zu diesen digitalen Wiedergabevorrichtungen sind codiert, und sie werden in geeigneter Weise durch Anoden-Treiberstufen 46 und 47, durch die Anoden-Treiberstufe 48 und die Decoder/Treiberstufen 40 und 50 decodiert, um die digitalen Wiedergabevorrichtungen 51 bzw. 52 zu steuern. Diese Wiedergabevorrichtungen zusammen mit ihrer zugehörigen Decodier- und Treiberschaltungsanordnung sind an sich bekannt und sind auf dem Markt erhältlich. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind die Wiedergabevorrichtungen 21 und 22 Itron FG 612A1 fluoriszierende Wiedergabeeinrichtungen, sie können aber auch als Leuchtdioden-Wiedergabevorrichtungen oder als Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtungen ausgebildet sein oder sonst irgendeine andere Form aufweisen.

Um die ausgewählten Sekundärstationen, deren Ankunftszeit-Differenz-Messungen auf den Wiedergabevor±ichtungen 51 und 52 angezeigt werden sollen, sind Wahlschalter 61 und 62 vorgesehen. Der Schalter 61 befindet sich neben der Wiedergabevorrichtung 51, und es wird eine der Zahlen "1" bis "4" mit diesem Schalter gewählt, um dem Prozessor 9 anzuzeigen, welche Information wiedergegeben werden soll. In gleicher Weise ist der Wahlschalter 62 der Wiedergabevorrichtung 52 zugeordnet, und er wird von der Bedienungsperson der Einrichtung dazu verwendet, um die Ankunftsmessung der besonderen Sekundärstation anzuzeigen, die auf der Wiedergabevorrichtung 52 angezeigt werden soll. Der Schalter 11 weist keine

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Einzelheiten auf, sondern er ist als normaler Einzelschalter hergestellt, wie es durch den Schalter 61 in Fig. 7 dargestellt ist. Die Betätigung einer Sperrrolle bringt Zahlen in ein Fenster, und es zeigen Ausgangsklemmen des Schalters die ausgewählte Ziffer.

Ein Signal/Rausch-Knopf 62 ist ebenfalls auf der Frontplatte der Einrichtung angeordnet, der beim Niederdrücken durch die Bedienungsperson bewirkt, daß die bestehende Anzeige auf den Wiedergabevorrichtungen 51 und 52 durch eine Signal/Rausch-Anzeige für die gleichen SekundärStationen ersetzt wird, wie sie durch die Position des entsprechenden Schalters der Schalter 61 und 62 angezeigt wird. Der Mikroprozessor 9 ist so programmiert, daß er die Signal/Rausch-Anzeige errechnet, um sie wiederzugeben, und er arbeitet aufgrund der Betätigung des Knopfes 62 so, daß die Wiedergabe auf den Wiedergabevorrichtungen 51 und 52 geändert wird. Um dieses Signal/Rausch-Verhältnis zu prüfen, speichert der Mikroprozessor 14 000 Proben des ersten negativen Halbzyklus jedes Impulses, wie er durch den Zähler 41 angezeigt wird, der im folgenden beschrieben wird. Wie leicht verständlich, führt reines Rauschen zu 7000 ermittelten negativen Halbzyklen und 7000 positiven Halbzyklen, und es würde ein richtiges Signal zu 14000 festgestellten negativen Halbzyklen führen. Infolgedessen zeigen Zahlen zwischen 7000 und 14000 das Signal-Zu-Rauschen-Verhältnis an, wobei dieses Verhältnis höher wird, wenn die Zahl der festgestellten negativen Halbzyklen gegen die Probennummer von 14000 ansteigt. Auf den Wiedergabevorrichtungen 51 und 52 werden Zahlen zwischen 7000 und 14 000 angezeigt, wenn der Signal/Rauschen-

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Knopf 62 auf der Frontplatte betätigt wird.

Es ist leicht zu sehen, daß der Mikroprozessor 9 so programmiert
werden kann, daß er Zahlen von 1 bis 100 entsprechend dem Bereich von 7000 bis 14 000 anzeigt unter Verwendung eines einfachen Interpolations-Algorithmus. Irgendein anderes Nummernschema kann ebenfalls verwendet werden, um das Signal-Zu-Rauschen-Verhältnis anzuzeigen.

Während die obige Beschreibung sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel bezieht, dient es selbstverständlich nur zur
Erläuterung der Erfindung, und es ist ersichtlich, daß aufgrund
der schnellen Entwicklung der Technik verschiedene Änderungen und Abwandlungen der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgenommen werden können, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird.

So ist es z.B. möglich, dem Mikroprozessor eine Programmierung
zuzuordnen, und es kann das Drucktastenfeld zum Eingeben verwendet werden, und es kann die Wiedergabevorrichtung als Ausgang verwendet werden, um Rechnungen aller Arten durchzuführen. Auch kann zusätzlich die Wiedergabeeinrichtung dazu verwendet werden, eine
digitale Zeitanzeige mit Tag, Datum und anderen Informationen anzuzeigen. Bei einer anderen Variation kann der Mikroprozessor
Navigationsinstruktionen über die Wiedergabeeinrichtung erzeugen.

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Claims (21)

1. PATENTANSPRÜCHE

   .JNavigations-Empfangs-Anzeigegerät, welches codierte Funksignale von mehreren in Sendergruppen angeordneten Navigationssendern empfängt und die Differenzen in der Ankunftszeit dieser Signale mißt, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (11) für die Auswahl einer Sendergruppe, die für die Messung dieser Ankunfts-Zeitdifferenz verwendet werden soll, durch eine erste logische Schaltung (4), welche feststellt, wenn die empfangenen Signale richtig codiert sind und anzeigen, daß sie von diesen Navigationssendern herrühren, und welche entsprechende Ausgangsanzeigen liefert, durch eine Prozessorschaltung (9), welche die Ausgangsanzeigen der ersten logischen Schaltung (4) speichert und analysiert und feststellt, wenn empfangene Funksignale von Sendern einer unter Verwendung der Auswahlvorrichtung (11) ausgewählten Sendergruppe herrühren, und durch eine zweite logische Schaltung (16), die durch die Prozessorschaltung (9) freigegeben wird und mit dieser, nachdem diese Prozessorschaltung festgestellt hat, daß die empfangenen

   Bankhaus Merck, Flnck & Co.. München (BLZ 70030400) Konto-Nr. 254649

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   Bankhaus H. Aufhäuser, München (Qi_Z 7OO3O6OO) Konto-Nr: 2613OO

   Telegrammadresse: Patentsenior

   Postscheck: München

   (BLZ 70O10O8O) Konto-Nr. 209Ο4-ΘΟ0 ORIGINAL INSPECTED

   Funksignale von der ausgewählten Sendergruppe herrühren, zusammenarbeitet, um die Empfangszeit von anschließend empfangenen Funksignalen zu berechnen und dann die letztgenannten Funksignale zu analysieren und dadurch einen bestimmten Punkt (Figur 2) der letztgenannten Funksignale zu bestimmen, der von der Prozessorschaltung (9) verwendet wird, um die Differenz in der Ankunftszeit dieser Funksignale von einzelnen Sendern der ausgewählten Sendergruppe zu messen und eine sichtbare Anzeige zur Erzeugung einer Navigations-Information zu erzeugen.
2. 2. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (9) eine Rückführinformation von der zweiten logischen Schaltung (16) erhält, welches es der Prozessorschaltung ermöglicht, die errechnete Zeit des Funksignalempfangs zu revidieren und die Zeitdifferenzmessungen genau auszuführen.
3. 3. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Ausgangsanzeigen für die ausgewählten Stationen in der Prozessorschaltung (9) gespeichert werden, die so programmiert ist, daß sie einen Mittelwert der Ausgangsanzeigen verwendet, um die Empfangszeit der Funksignale zu errechnen, die anschließend von jeder der ausgewählten Gruppe von Sendestationen empfangen werden.
4. 4. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Prozessorschaltung (9) empfangenen,

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   von der zweiten logischen Schaltung (16) herrührenden Rückführsignale in der Prozessorschaltung (9) gespeichert werden, welche einen Mittelwert der Rückführsignale verwendet, um genau zu bestimmen, ob die errechnete Ankunftszeit der Funksignale richtig ist oder einer Revision bedarf, bevor die Messungen der Funksignal-Ankunfts-Zeitdifferenz durchgeführt werden, um die Navigations-Information zu erhalten.
5. 5. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender in Gruppen angeordnet sind, die aus einer Haupt-Sendestation und mehreren Sekundär-Sendestationen bestehen, wobei die von jeder Hauptstation und von jeder Sekundärstation gesendeten Funksignale eine Reihe von Impulsen in einem Impulszug enthalten, wobei der von einer Hauptstation übertragene Impulszug von dem von einer Sekundärstation übertragene/l Impuls zug abweicht, um diese beiden Stationsarten voneinander zu unterscheiden, wobei ferner die Zeitdifferenz der Signalankunftsmessungen jeweils zwischen der Ankunftszeit von Signalen einer Hauptstation und einer ausgewählten Sekundärstation erfolgt, und wobei die erste logische Schaltung (4) ein Mehrstufen-Schieberegister für die Speicherung von Impulsketten enthält, wie sie von den Haupt- und Sekundärstations-Sendern empfangen werden, und eine dritte logische Schaltung (80) enthält, die mit verschiedenen Stufen des Schieberegisters verbunden ist, um einen darin gespeicherten Impulszug zu analysieren, um festzustellen, ob er von einer Haupt- oder einer Sekundärstation herrührt, und um eine geeignete Anzeige dieser Analyse für die Prozessorschaltung (9) zu liefern.

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6. 6. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die individuellen Impulse der gesendeten Impulszüge phasencodiert sind, wobei Phasencodes für verschiedene Haupt- und Sekundär-Sendestationen in der Prozessorschaltung (9) gespeichert sind, und daß eine Phasencode-Korrektur-Vorrichtung vorgesehen ist, wobei die Phasencodes für die aufeinanderfolgend empfangenen Signale von den Haupt- und Sekundärstationen der ausgewählten Sendergruppe in die Korrekturvorrichtung eingegeben und dazu verwendet werden, die Phasencodierung von den aufeinanderfolgend empfangenen Signalen zu entfernen, bevor die empfangenen Funksignale für die Durchführung der Ankunfts-Zeitdifferenz-Messungen verwendet werden.
7. 7. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, daß alle Sender jeder Gruppe von Navigationssendern ihre Impulszüge mit einer vorbestimmten, für jede Gruppe eigentümlichen Folgefrequenz senden, wobei die Auswahlvorrichtung (11) von Hand betätigbar ist, um die Folgefrequenz einer ausgewählten Gruppe von Sendern der Prozessorschaltung (9) anzuzeigen, welche diese Frequenzanzeige dazu verwendet, zuerst die von der ausgewählten Gruppe von Sendern empfangenen Signale zu identifizieren und dann die folgende Empfangszeit der Funksignale von der ausgewählten Gruppe von Sendern zu errechnen.
8. 8. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Navigations-Empfangs-Anzeigevorrichtung zusätzlich folgende Teile enthält:

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   eine mit der Prozessorschaltung (9) zusammenwirkende Anzeigevorrichtung (12) für eine sichtbare Anzeige der Zeitdifferenz der für die Navigation verwendeten Signalankunftsmessungen, eine Vorrichtung (62) für die Anzeige besonderer SekundärStationen in Bezug auf welche die Messungen der Zeitdifferenz der Signalankunft gemacht werden sollte, an die Prozessorschaltung.
9. 9. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (9) ein Freigabe-Taktsignal bei der Berechnung der Empfangszeit der nachfolgend von einer ausgewählten Gruppe von Navigationssendern empfangenen Funksignale erzeugt und daß die zweite logische Schaltung (16) eine durch das Freigabe-Taktsignal freigegebene Vorrichtung enthält, welche Taktsignale erzeugt, die bewirken, daß Proben jeder empfangenen Signale in die Prozessorschaltung (9) eingegeben werden, die eine Vielzahl von Proben speichert, und für diese für die Analyse in ihrer Amplitude auf einen Mittelwert bringt, um festzustellen, ob die errechnete Zeit der Signalfrequenz richtig ist, um den spezifischen Punkt der Funksignale von dem die Zeitdifferenz der Signalankunftsmessungen gemacht werden, zu lokalisieren, um eine Navigationsinformation abzuleiten.
10. 10. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (9) bei der Berechnung der Empfangszeit von nachfolgend empfangenen Funksignalen ein Freigabe-Taktsignal erzeugt, wobei die dieses Taktsignal erzeugende Vorrichtung folgende Elemente enthält:

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    eine erste Taktschaltung, die durch das Freigabe'-Taktsignal freigegeben wird, um ein erstes Taktsignal zu erzeugen, welches bewirkt, daß eine erste Probe von von dem Navigationsempfänger empfangenen Signalen in die Prozessorschaltung (9) eingegeben wird, welche mehrere dieser ersten Signalproben speichert und diese in ihrer Amplitude auf einen Mittelwert bringt, wobei dieser Mittelwert Null ist, wenn die Signalproben außerhalb der Impulse genommen werden, eine zweite Taktschaltung, die durch das Freigabe-Taktsignal freigegeben wird, um ein zweites Taktsignal zu schaffen, welches bewirkt, daß eine zweite Probe irgendwelcher empfangener Signale in die Prozessorschaltung (9) eingegeben wird, welche mehrere der zweiten Proben speichert und diese in ihrer Amplitude auf einen Mittelwert bringt, wobei dieser zweite Proben-Mittelwert von Null abweicht, wenn die zweite Probe während des Empfanges irgendwelcher der Impulse genommen wird, eine dritte Taktschaltung, die durch das Freigabe-Taktsignal freigegeben wird, um ein drittes Taktsignal zu erzeugen, welches bewirkt, daß eine dritte Probe irgendwelcher empfangener Signale in die Prozessorschaltung eingegeben wird, welche mehrere der dritten Proben speichert und diese in ihrer Amplitude auf einen Mittelwert bringt, wobei dieser dritte Proben-Mittelwert von Null verschieden ist, wenn die dritte Probe während irgendeinem der Impulse genommen wird, wobei die Prozessorschaltung aus der ersten, der zweiten und der dritten Probe bestimmt, ob die errechnete Ankunftszeit der Funksignale richtig ist, und es revidiert die Prozessorschaltung die errechnete Zeit, bis vorbestimmte Impulsparameter lokalisiert werden, von denen der spezifische Punkt festgestellt werden kann,

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    um die Messungen der Zeitdifferenz der Signalankunft durchzuführen .
11. 11. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (9) die Ergebnisse der Analyse der Funksignale, die von der zweiten logischen Schaltung

    (16) für mehrere Proben durchgeführt wird, speichert, und daß die Prozessorschaltung programmiert ist, um von mehreren gespeicherten Proben eine Rauschabstand-Information abzuleiten.
12. 12. Navigations-Empfangs-Anzeigegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessorschaltung (9) die Analysierproben als binäre "Nullen" und "Einsen" speichert, wobei ein reiner Rauscheingang am Navigationsempfänger-Anzeigegerät zu einer gleichen Anzahl von binären "Nullen" und "Einsen" von einer Vielzahl von Proben führt, während bei Eingabe von reinen Signalen von den Navigationsempfängern in das Empfangs-Anzeigegerät lauter "Einsen" von der Vielzahl von Proben erscheinen, wobei in Abhängigkeit von der Zahl von "Nullen" und "Einsen" von der Vielzahl von Proben der Mikroprozessor eine sichtbare Anzeige des Signal-Zu-Rauschen-Verhältnisses (Rauschabstand) veranlaßt.
13. 13. Verfahren zum Ableiten einer Positions-Information für Navigationszwecke durch Messungen der Zeitperiode zwischen dem Empfang von periodischen Signalen von einer ausgewählten ersten oder Haupt-Sendestation und ausgewählten Stationen mehrerer, der Hauptstation zugeordneter Sekundär-Sendestationen in einem

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    Navigationssystem, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Hauptstation und den Sekundärstationen periodisch empfangenen Signale geprüft werden, um zu bestimmen, welches der empfangenen Signale von der ausgewählten Hauptstation und von den Sekundärstationen herrührt, daß die Empfangszeit von nachfolgend von den ausgewählten Haupt- und Sekundärstationen empfangenen Signalen nach der Bestimmung, welche periodischen Signale von ihnen empfangen worden sind, errechnet wird, daß jedes zu den errechneten Ankunftszeiten von der ausgewählten Hauptstation und den Sekundärstationen empfangene Signal analysiert wird, um zu bestimmen, ob die errechnete Ankunftszeit richtig ist, und um diese errechneten Ankunftszeiten, wenn erforderlich zu korrigieren, um einen spezifischen Punkt in jedem dieser Signale zu lokalisieren, und daß die Differenz in der Ankunftszeit zwischen den spezifischen Punkten jedes der von der Hauptstation und jeder der ausgewählten Sekundärstationen periodisch empfangenen Signale gemessen wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwei Schritte vorgesehen sind, um einen Ausgang in Abhängigkeit von den für die Positionsbestimmung für Navigationszwecke verwendeten Zeitdifferenzmessungen zu erzeugen, nämlich daß die Hauptstation zusammen mit ihren zugehörigen Sekundärstationen von Hand ausgewählt wird und daß die ausgewählten Sekundärstationen für die Durchführung der Zeitperiodenmessungen von Hand ausgewählt werden.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu-

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    satzlieh periodisch von der Hauptstation und den Sekundärstationen empfangene Signale gespeichert werden, um zu prüfen, ob sie von der ausgewählten Hauptstation und deren Sekundärstationen empfangen sind, bevor die Empfangszeit der nachfolgend von den letztgenannten Stationen empfangenen Signale errechnet wird.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Polaritätsmerkmale mehrerer diskreter Punkte irgendwelcher empfangener Signale gespeichert werden, daß diese gespeicherten Polaritätsmerkmale analysiert werden, um zu bestimmen, ob die errechnete Signal-Ankunftszeit richtig ist, daß die errechnete Signal-Ankunftszeit geändert wird, wenn sie sich als unrichtig erweist, und daß dann weiter empfangene Signal-Polaritätsmerkmale gespeichert und analysiert werden.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Signale von der Hauptstation und den Sekundärstationen einen Impulszug enthält und daß der Schritt zur Prüfung dieser empfangenen Signale, um zu bestimmen, ob sie von der Hauptstation oder einer Sekundärstation herrühren, folgende Schritte umfaßt: es wird jeder Signalimpulszug, so wie er empfangen wird, gespeichert, und es wird die Form jedes Impulszuges analysiert, um zu bestimmen, ob er von einer Hauptstation oder einer Sekundärstation herrührt, und es wird eine Anzeige der Empfangszeit jedes Impulszuges zusammen mit einer Anzeige, ob er von einer Haupt- oder einer Sekundärstation herrührt, gespeichert, wobei diese gespeicherten Anzeigen dazu verwendet werden, die ausgewählte Hauptstation und deren

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    zugehörige Sekundärstationen zu identifizieren, und daß danach die Empfangszeit von Signalen von den letztgenannten Stationen berechnet wird.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berechnung der Empfangszeit der Signale die gespeicherten Anzeigen der Empfangszeit von Impulszügen durch Mittelwertbildung der gespeicherten Zeitanzeigen für die ausgewählte Hauptstation und deren zugehörige SekundärStationen analysiert werden, um den Mittelwert der Ankunftszeiten dieser Impulszüge zu bestimmen.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Phasencodierung jedes Impulses der von jeder der ausgewählten Hauptstationen und deren zugehörigen Sekundärstationen empfangenen Impulszüge mit der gespeicherten Phasencode-Information geprüft wird, um zu bestimmen, ob der von jeder der Haupt- und Sekundärstationen empfangene Impulszug ein von der Ionosphäre reflektierter Raumwellenimpuls ist, der außer acht zu lassen ist.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß von den Impulsen der von der ausgewählten Hauptstation und deren zugehörigen Sekundärstationen empfangenen Impulszügen die Phasencodierung entfernt wird, bevor die Anzeige der Empfangszeit jedes Impulszuges gespeichert wird, um genaue Messungen der Zeitperiode zwischen dem Empfang von Signalen von der ausgewählten Hauptstation und jeder der ausgewählten Sekundärstationen zu erreichen.

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21. 21. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich das Polaritätsmerkmal an einem diskreten Punkt auf jedem der von der ausgewählten Hauptstation und von deren zugehörigen Sekundärstationen empfangenen periodischen Signale für mehrere Proben gespeichert wird und daß eine Anzeige der Häufigkeit des Erscheinens einer besonderen Polarität in den Proben von jeder der letztgenannten Stationen vorgesehen wird, um eine Anzeige des Signal-Zu-Rauschen-Verhältnisses (Rauschabstand) der von den letztgenannten Stationen empfangenen Signale zu liefern.

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