DE2919185A1

DE2919185A1 - Radioelektronisches verfahren und anordnung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE2919185A1
Application number: DE19792919185
Authority: DE
Inventors: Michel Geesen; Daniel Pierre Ludwig; Jacques Mourant
Original assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES; Dassault Electronique SA
Current assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES; Thales SA
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1979-05-12
Publication date: 1979-11-22
Also published as: FR2425777B1; DE2919185C2; CA1127715A; NO791584L; JPS5526794A; FR2425777A1; NO147974C; US4398286A; NO147974B

Description

Die Erfindung betrifft ein radioelektronisches Verfahren und eine radioelektronische Anordnung zum Sammeln und Verarbeiten' von Informationen, die von einer Vielzahl von Stellen stammen.

⁵ Man weiß, daß ein bequemes Mittel zum raschen Gewinnen von Informationen, die sich auf eine ausgedehnte Fläche der Erdkugel beziehen, darin besteht, in einem relativ zur Erde beweglichen Satelliten einen Empfangsapparat vorzusehen, der geeignet ist, um radioelektronische Informationen zu empfan-

10 gen, die von einer Vielzahl von Erdefunkstellen stammen, die über die vom Satelliten überflogene Zone verteilt sind. Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu liefern, das es erlaubt, zahlreiche radioelektronische Informationen zu gewinnen und zu verarbeiten, und sich ganz einer einfachen

15 Apparatur sowohl zum Ausrüsten der Erdefunkstellen als auch zum Ausrüsten des Satelliten zuzuwenden.

Die Sender der Erdefunkstellen _r welche gleiche oder einander benachbarte Nenn-Sendefrequenzen haben können, von denen die tatsächlichen Frequenzen wegen der unterschiedlichen Alterung

20 der Sender oder wegen Schwankungen der klimatischen Bedingungen ein wenig abweichen, übertragen Nachrichten in Zeit-

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

Intervallen, die regelmäßig sind oder nicht, wobei die Nachrichten gewöhnlich von ungleicher Dauer sind. In allen Fällen gelangen die von den Erdefunkstellen ausgesendeten Nachrichten in unvorhersehbaren Zeitpunkten zum Satelliten und es ist daher ein anderes Ziel der Erfindung, aufs beste aus der Ausrüstung des Satelliten Vorteil zu ziehen, damit die Wiedergewinnung der in den Nachrichten enthaltenen Informationen mit dem Maximum an Geschwindigkeit und Wirksamkeit geschieht, wobei aber der Ausrüstung die Eigenschaft großer Einfachheit bewahrt bleiben soll.

Er findung s gemäß umfaßt die Ausrüstung eines Satelliten, eine Vielzahl von radioelektronischen Verarbeitungsexnrichtungen, von denen jede geeignet ist, die Information einer empfangenen Nachricht hervorzubringen, und die Erfindung ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß die Ausrüstung eine Steuereinheit aufweist, welche die Verarbeitungseinrichtungen während des Empfangs an die bestimmte Frequenz einer Nachricht anpaßt und diese Nachricht an jene Verarbeitungseinrichtung weiterleitet, die am besten in der Lage ist, die Verarbeitung zu bewerkstelligen.

Die Erfindung sieht einen Komplex oder eine Gruppe zum Empfang und zur Steuerung vor, wslche für jede empfangene Nachricht ihren Frequenzwert und ihren Pegelwert bestimmt; welche die Nachrichten mit erhöhtem Pegel im Vergleich mit jenen niedrigeren Pegels bevorzugt? welche eine Nachricht mit einem Frequenzwert gegen eine Verarbeitungseinrichtung lenkt, die vorher diesem Wert angepaßt worden ist; und welche nach dem Beginn der Verarbeitung durch diese Einrichtung die Übermittlung oder Weiterleitung anderer Nachrichten an diese Einrichtung unterbindet.

Die Erfindung findet besonderes Interesse in dem Fall, wo die Information durch die Modulation der Phase einer Trägerwelle übersetzt ist, und sie sieht vor, in einem Empfangsund Steuerungsapparat stromaufwärts von den Verarbeitungseinrichtungen eine Abschätzung der Frequenz durchzuführen, die hinreichend genau ist, um eine Nachricht gegen eine Verarbeitungseinrichtung zu lenken, deren Phasenschleife

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mit Rücksicht auf die Frequenz dieser Nachricht wirksam ist; und die Erfindung sieht nun vor, diese Nachricht in einer endgültigen Weise jener Verarbeitungseinrichtung nur zuzuweisen, nachdem die Phasenschleife dieser Einrichtung auf die Trägerfrequenz eingestellt ist, und zwar mit der für die Ausnützung der Phasenmodulation, die für jene Nachricht charakteristisch ist, erforderlichen Genauigkeit. Nach der Erfindung ist ebenfalls vorgesehen, vor der endgültigen Zuweisung an eine bestimmte Verarbeitungseinrichtung jedes Signal gegen diese Einrichtung zu lenken oder dorthin zu leiten, dessen Frequenz in der Wirkungsbreite (frz. bande d¹operabilite)seiner Phasenschleife liegt und dessen Pegel höher ist als jener eines schon auf diese Einrichtung hingelenkten Signales.

Durch diese "bedingte Freiheit" der Verbindung zwischen dem Empfangs- und Steuerapparat und einer Verarbeitungseinrichtung bringt man die Verarbeitungseinrichtung automatisch in genaue Übereinstimmung mit der für die Demodulation erforderlichen Frequenz und gleichzeitig verleiht man der Ausrüstung die optimale Wirksamkeit, indem das Lesen der Nachrichten sichergestellt wird, welche die besser empfangenen sind und somit nicht Gefahr laufen, gestört zu werden, so daß die Tätigkeit dieser Einrichtung ein sicherlich nützliches Ergebnis bringt.

Eine erfindungsgemäße Satellitenausrüstung erlaubt nicht nur die Gewinnung von Informationen verschiedener empfangener Nachrichten, sondern auch die Ortsbestimmung der Sendefeuer jener Nachrichten, und dies, indem aus dem Dopplereffekt Vorteil gezogen wird, welcher jede empfangene Nachricht beeinflußt, und ohne daß es notwendig wäre, zu diesem Effekt besondere Einrichtungen vorzusehen.

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-jr.

In der folgenden Beschreibung, die beispielhaft ist, wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigt: Fig. 1 das Blockschaltbild einer Satellitenausrüstung; Fig. 2 ein in Einzelheiten gehendes Blockschaltbild eines Teiles dieser Ausrüstung; Fig. 3 ein Diagramm;
Fig. 4 ein anderes Diagramm.

Der Satellit bewegt sich über einem Erd- und/oder See-Gebiet, auf das eine gewisse Anzahl von Erdefunkstellen oder Funkfeuern verteilt ist, von denen gewisse ortsfest und andere beweglich sein können,·auf dem Erdboden oder auf der Wasseroberfläche angeordnet oder auch von Ballonen oder anderen Flugmaschinen getragen. Jede der Funkstellen sendet in Zeitintervallen,die regelmäßig sind oder nicht, Nachrichten aus. Jede Nachricht weist beispielsweise einen ersten Teil, der eine reine Trägerwelle ist, und einen zweiten Teil auf, wo die Welle moduliert ist, vorteilhafterweise in Phase. Die Modulation übersetzt die Information, die in numerischer Sprache zu übertragen ist. Die Frequenzen der Funkstellen sind kontinuierlich in einem Frequenzband, das größenordnungsmäßig einige kHz betragen kann.

Beispielsweise haben die Sender der Funkstellen anfangs dieselbe Nenn— oder Soll-Frequenz und ihre tatsächlichen oder Ist-Frequenzen sind aus Gründen der unterschiedlichen Alterung der Sender und der klimatischen Bedingungen, denen sie unterworfen sind, verschieden geworden. Oder dann, wenn die Funkstellen äußerst zahlreich sind, kann ihre Frequenz in einem breiteren Band von größenordnungsmäßig einigen 10 kHz enthalten sein.

Der erste Teil jeder Nachricht, der aus einer reinen Trägerwelle besteht, hat eine Dauer von größenordnungsmäßig 100 bis 200 ms. Die eigentliche Nachricht hat eine Dauer von größenordnungsmäßig 200 bis 1000 ms. Sie umfaßt vorteilhafterweise einen Anfang der Nachricht, welcher die Kennummer der Funkstelle ist, die die Nachricht aussendet.

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Diese Zahlenangaben sind nur beispielsweise gegeben worden.

Die Nachrichten gelangen auf ungewisse Weise zum Satelliten, d.h. ohne daß es dem Satelliten möglich wäre, den Augenblick vorherzusehen, in dem eine Nachricht empfangen wird. Tatsächlich können in einem gegebenen Zeitpunkt Nachrichten, die von zahlreichen Funkstellen ausgesendet werden, gleichzeitig oder quasi-simultan empfangen werden, und zwar mit Intensitäten, die von einer Nachricht zur anderen in Abhängigkeit von den Faktoren der übertragung wechseln können.

Die Tatsache, daß die Nachrichten bei dicht benachbarten Frequenzen ausgesendet werden, hat Störungen zur Folge, insbesondere für die Signale mit niedrigem Pegel, die durch Signale mit erhöhtem Pegel stark gestört sein können.

Außerdem besitzt jedes Signal wenigstens in seinem zur Benachrichtigung benutzten Teil nicht nur eine einzige Frequenz, sondern es ist von Frequenzstreifen umgeben. Im übrigen ist der Satellit ständig in einer Ortsveränderung relativ zu den Funkstellen begriffen.

Die Ausrüstung des .Satelliten v/eist einen eigentlichen Empfänger 11 (Fig. 1) auf, an dessen Eingang 12 die von einer Antenne 13 aufgefangenen Signale eingegeben werden. Der Empfänger 11 übersetzt die Signale in Frequenz und die übersetzten Signale treten am Ausgang 14 auf. Der Empfänger 11 ist so ausgewählt und geschaltet, daß er die Pegelverhältnisse der gleichzeitig gegenwärtigen_fverschiedenen Signale nicht ändert und daß die empfangenen Signale ohne das Erzeugen zusätzlicher Signale übertragen werden, selbst dann, wenn mehrere Signale gleichzeitig vorhanden sind.

Ein anderer Ausgang 15 des Empfängers 11 ist auf einen Apparat 16 angewandt, der geeignet ist, die Messung des Pegels der an seinem Eingang eintreffenden Signale und ebenfalls die Messung der Frequenz dieser Signale sicherzustellen.

Die Ergebnisse der Messungen werden über eine Verbindung 17 einer Steuereinheit 18 zugeführt. Am Ausgang 19 der Steuereinheit 18 steht ein Signal, das einem Eingang 21 des

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Empfängers 11 zugeführt diesen so steuert, daß er eine konstante Verstärkung aufweist/ unabhängig davon, welchen Pegel die an seinem Eingang 12 eintreffenden Signale besitzen. Ein Ausgang 22 der Steuereinheit 18 ist Teil einer bidirektionalen Verbindung 23 zwischen der Steuereinheit 18 und einer Verarbeitungsgruppe 24, die eine Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen 25.., 25„ ... 25 umfaßt, die im Prinzip untereinander gleich und durch Leitungen 26.. , 26~ bzw. 26 an die Verbindung 23- angeschlossen sind.

Diese Leitungen 26 ordnen somit den Verarbeitungseinrichtungen 25 in Übereinstimmung mit einem vom Empfänger 11 aufgenommenen Signal einen Paktor stellvertretend für die Frequenz dieses Signales und einen Faktor stellvertretend für den Pegel dieses Signales zu, wie vom Meßapparat 16 geliefert.

Der Meßapparat 16 umfaßt Mittel, um einen Frequenzhub in einem betrachteten Frequenzbereich zu gewährleisten. Dieser Bereich hat eine Breite, die von der FrequenzSchwankung, welche vom Dopplereffekt verursacht sein kann, und auch von der Zahl der zu behandelnden Funkstellen abhängt. Beispielsweise wird bei einem Frequenzband von 24 kHz ein Hub zwischen der unteren Grenze und der . oberen Grenze in 80 ms ausgeführt.

Die Leitungen 26 liefern den Einrichtungen andere Signale, wie nachstehend zu sehen sein wird, und sie dienen gleichfalls dazu, die Steuereinheit 18 über den Zustand dieser Einrichtungen zu unterrichten.

Der Ausgang 14 des Empfängers 11 ist in Zweige 27.., 27„ 27 aufgeteilt, welche die von der Antenne 13 empfangenen Signale nach Frequenztransposition oder -umsetzung den verschiedenen Einrichtungen 25.. ... 25 zuführen.

Eine Einrichtung für Zeit- und Frequenz-Normale (frz. dispositif de reference de temps et de frequence) 31 ist durch eine Leitung 32 einerseits mit einem Eingang 33 der Steuereinheit 18, mit einem Eingang 34 des Apparates 16 zum Hessen von Pegel und Frequenz und mit einem Eingang des Empfängers 11 zur Verstärkungsüberwachung verbunden.

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Die Einrichtung 31 ist andererseits durch eine Leitung 36, die sich in Zweige 37- ... 37 teilt, mit den Verarbeitungseinrichtungen 2S₁ ... 25 verbunden.

Ausgänge 38. ... 38 der verschiedenen Einrichtungen 2S₁ . 25 sind mit Eingängen eines Apparates 41 zur Umgruppierung von Informationen verbunden, dessen anderer Eingang 42 durch eine Leitung 43 an die Steuereinheit 18 angeschlossen ist und dessen weiterer Eingang 44 durch eine Leitung 45 an die Einrichtung 31 angeschlossen ist.

Ein Ausgang 46 des Umgruppierungsapparates 41 ist mit einem Speicher des Satelliten oder auch mit einem Apparat zur Übertragung von Informationen verbunden, der dazu bestimmt ist, die Informationen auf den Erdboden zu übertragen, welche gesammelt wurden, nachdem sie verarbeitet worden sind, wie nachstehend erläutert wird.

In einem Ausführungsbeispiel umfaßt der Apparat 16 zum Messen von Pegel und Frequenz einen Mischer 51 (Fig. 2), dessen Eingang 52 mit dem Ausgang 15 des Empfängers 11 verbunden ist und dessen anderer Eingang 53 mit dem Ausgang 54 eines Quartz-Oszillators 55 verbunden ist, dessen Frequenz durch die elektrische Spannung gesteuert wird, die an seinem Eingang 56 durch eine Leitung 57 gelegt ist, welche am Ausgang eines Digital-/Analog-Wandlers 79 beginnt, der an den Ausgang eines Folgers (frz. sequenceur) 71 angeschlossen ist.

In dem beispielsweise gewählten Fall, daß das Band, innerhalb dessen die Frequenz des Oszillators 55 schwanken kann, viermal kleiner ist als das Frequenzband, in dem die dem Eingang 52 zugeführten Signale vorkommen können, ist der Ausgang 58 des Mischers 51 in vier Zweige

59.j" 59₄ aufgeteilt. Jeder Zweig 59 weist außer einem

Verstärker 61 einen Filter 62 auf, dessen Durchlaßfrequenz im Zentrum eines Teilbandes des Eingangs-Frequenzbandes liegt.

Jeder Weg oder Zweig 59 weist außerdem einen Detektor 63 gefolgt von einem Filter 64 auf, dessen Ausgang an einen Eingang 65 eines Multiplex- oder Mehrkanal-Gerätes 66 oder Kommutators angeschlossen ist; die verschiedenen Zweige

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sind somit nacheinander und auf eine zeitlich regelmäßige Weise durch ein angedeutetes Organ 67 zum Eingang 68 eines Analog-/Digital-Wandlers 69 in Beziehung gesetzt. Am Ausgang 77 dieses Wandlers 69 sind also in Reihenfolge, falls sie existieren, Signale gegenwärtig, die in ein erstes, dem Zweig 59.. entsprechendes Grund-Frequenzband, in ein zweites, dem Zweig 59₂ entsprechendes Grund-Frequenzband usw. fallen.

Das Organ 67 steht unter dem Einfluß des Folgers 71, mit dem das Mehrkanal-Gerät 66 durch eine Leitung 72 verbunden ist. Der Folger 71 ist außerdem durch eine Leitung 73 mit einem ersten Eingang 74 einer von der Steuereinheit 18 zu unterscheidenden Steuereinheit 75 verbunden, die Teil der größeren Steuereinheit 18 ist und von der ein zweiter Eingang 78 mit dem Ausgang 77 des Analog-/Digital-Wandlers 69 verbunden ist. Die Anwendung eines numerischen Signals, das den Pegel des am Eingang 12 des Empfängers 11 auftretenden Signales übersetzt, auf den Eingang 78 und gleichzeitig von Signalen, die von dem das Gerät 66 steuernden Folger geliefert werden, auf den Eingang 74, ermöglicht es, am Ausgang 76 der kleineren oder inneren Steuereinheit 75 in

verschiedenen Augenblicken den Wert N des Pegels der Signale des einem Zweig 59 entsprechenden Frequenzbandes und den Wert F der Frequenz dieser Signale gegenwärtig zu haben. Der Wert der Frequenz F wird mit einer Genauigkeit von größenordnungsmäßig einigen 10 Hz in Übereinstimmung mit den Durchlaßeigenschaften der Filter 62 geschätzt. Im Diagramm der Fig. 3 sind auf der Abszisse die Frequenzen und auf der Ordinate die Pegel aufgetragen. Der Punkt I in diesem Diagramm stellt ein Signal mit der Frequenz F. und dem Pegel N. schematisch dar als auf eine Verarbeitungseinrichtung 25 übertragen. Ein schraffierter Teil ist durch Vertikale a, b, c, d, e, f, die bezüglich der Abszissensenkrechten F. symmetrisch angeordnet sind/ und durch Horizontale g, h, 1, m begrenzt; die Vertikalen c, d sind dabei näher beieinander als die Vertikalen a, b und weniger nah beieinander als die Vertikalen e, f_. (Die Anordnungen der Vertikalen und Horizontalen und ihre

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Anzahl sind hier nur beispielsweise angegeben). Die Steuereinheit 18 ist so beschaffen, daß für jedes vom Empfänger 11 aufgenommene Signal, dem ein Wert F und N entspricht, für den der das Signal darstellende Punkt unter der Horizontalen r_ liegt, die durch den Punkt I geht und im Innern der Fläche liegt, die durch den oben definierten gestuften Umriß begrenzt ist, dieses Signal weder an die das Signal I aufnehmende Verarbeitungseinrichtung 25 noch übrigens an eine andere Verarbeitungseinrichtung weitergeleitet wird.

Andererseits wird ein Signal, das durch einen Punkt dargestellt ist, der über der Horizontalen r_, deren Pegel also größer ist als N., und zwischen den Vertikalen e und f liegt, wie schematisch durch den Punkt K dargestellt ist, an die Verarbeitungseinrichtung (25) weitergeleitet, während es das durch den Punkt I dargestellte Signal nicht mehr ist, und gleichzeitig nimmt die Steuereinheit (18) einen Zustand an, für den das der Verarbeitungseinrichtung zugehörige Diagramm nicht mehr jenes oben definierte ist, sondern aus letzterem durch eine geradlinige Verschiebung hervorgeht, deren darstellender Vektor der Vektor IK ist. Eine solche Fläche oder Lehre (frz. gabarit) ist nun unter dieser neuen Bedingung durch die mit gestrichelten Linien eingezeichneten vertikalen Geraden a.¹, b¹ , c_' , d¹ , e_' , f_' und die horizontalen Geraden g_' , h¹ und _1' , m¹ begrenzt, welche aus den Geraden a., b_, c_, d, e_, f_ und g_, h, 1_ bzw. m durch eine Translation hervorgehen, die durch den Vektor IK darstellbar ist. Nachdem also das Signal, dem das durch den Punkt I dargestellte Wertepaar F., N. entspricht, der Verarbeitungseinrichtung (25) zugeteilt worden ist, wird danach das Signal, dem das durch den Punkt K dargestellte Wertepaar F, , N, entspricht, derselben Verarbeitungseinrichtung zugeteilt.
Dieses letztere Signal, dessen Pegel stärker ist als jener des Signals, das es ersetzt, ist geeignet, ein Ergebnis zu liefern, das sicherer ist als das vorhergehende.

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Und das ist nun so während des ganzen Frequenzhubes_y bis der Pegel des zu verarbeitenden Signales abnimmt, in welchem Fall die Steuereinheit 18 eingreift, damit die Lehre G oder die Lehre der vorläufigen Zuteilung (frz. gabarit d' attribution provisoire), welche die Rolle einer Sperre für die Verarbeitungseinrichtung (25) hinsichtlich jeden anderen Signales als jenen, die besser verarbeitet sein konnten als das Signal während des Empfangs, eine ein wenig verschiedene Rolle spielt, wie weiter hinten zu sehen sein wird.

Die in dieser Hinsicht von der Steuereinheit 18 eingenommene neue Lage ist nun durch die aus Fig. 4 ersichtliche Lehre (frz. gabarit) schematisch dargestellt. Diese Lehre hat eine Gestalt analog jener der Lehre der vorläufigen Zuteilung. Sie ist hier als aus der in Fig. 3 gezeigten Lehre der vorläufigen Zuteilung hervorgehend betrachtet, als diese in der mit durchgezogenen Linien eingezeichneten Lage war, d.h. dem Wertepaar F., N. entsprach. Die Lehre gemäß Fig„ 4 oder Lehre der endgültigen Zuteilung oder -Weisung enthält indessen keine Horizontale wie die Horizontale r, welche die Lehre der vorläufigen Zuteilung in einen ersten Teil oder Zone 1 über der Horizontalen r, deren Rolle hier zuvor klar ausgedrückt worden ist, und einen zweiten Teil oder Zone 2 unter der genannten Horizontalen aufteilt, für welche die darstellenden Punkte der Signale ihre Weiterleitung an diese Verarbeitungseinrichtung untersagt haben.

Die schraffierte Zone der Sperr-Lehre (frz. gabarit d¹interdiction) entspricht nach der endgültigen Zuteilung in ihrer Vollständigkeit einem Verbot. Wenn beispielsweise während der Verarbeitung der Nachricht durch die Verarbeitungseinrichtung (25), deren darstellender Punkt in I mit der Abszisse F. und der Ordinate N. schematisch gezeigt ist, in der Empfangsstation ein Signal ankommt, das durch den Punkt J im schraffierten Teil im Inneren der Sperr-Lehre dargestellt ist, untersagt die Steuereinheit 18 die

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Weiterleitung des Signals an die Einrichtung, deren gutes Arbeiten also sichergestellt bleibt. Und das ist so, selbst dann, wenn das eintreffende Signal einen Pegel über N. hat.

Ein durch den Punkt H dargestelltes Signal außerhalb der Sperr-Lehre wird an eine andere Verarbeitungseinrichtung v/eitergeleitet als an jene, die das durch den Punkt I dargestellte Signal verarbeitet.

Unter dieser Voraussetzung v/erden die empfangenen Signale nicht mehr berücksichtigt, falls sie im Inneren der Sperr-Lehre liegen. Sie v/erden von einer anderen Verarbeitungseinrichtung (25) berücksichtigt, falls sie außerhalb der Lehre liegen und wenn eine solche Einrichtung verfügbar ist.
Die Ausrüstung erlaubt es somit, die empfangenen Signale aufs beste gegen den Verarbeitungsapparat 24 zu lenken, indem ein eintreffendes Signal zu einer Verarbeitungseinrichtung 25 hingeleitet wird, falls die Verarbeitungseinrichtung frei ist, und nachdem diese Verarbeitungseinrichtung in den besseren Zustand zum Verarbeiten dieses Signales versetzt worden ist, ist nun die Regelungsfreguenz oder Scharfabstimmung (frz. frequence de reglage) jener Verarbeitungseinrichtung oder die Ruhefrequenz seiner Phasenschleife genügend nahe bei jener des Signals gelegen, das ihr an ihrem Eingang zugeführt worden ist, damit sie im Hinblick auf dieses letztere wirksam sein kann.

Im Laufe dieses Stadiums wird eine Verarbeitungseinrichtung (25) nacheinander auf Frequenzen eingestellt, die der Frequenz näher und näher kommen, welche jene des Signals zur übertragung der Nachricht ist. Wenn während des Frequenzhubes die Frequenz der Übertragung der Nachricht passiert wird, ist die Verarbeitungseinrichtung praktisch in ihrer Frequenz eingestellt, woraus ein Zeitgewinn bei der Erfassung resultiert. Solange das empfangene Signal bei Blickrichtung auf den Pegel nicht das beste ist in Anbetracht seiner Behandlung durch die Einrichtung 25, zu der es Zugang haben kann, kann auf diese Einrichtung ein anderes Signal angewandt

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werden, dessen Eigenschaften zeigen, daß seine Verarbeitung leichter und weniger gestört sein wird.

Die Sperr-Lehre vermeidet das Berücksichtigen von Signalen, die sowohl bei der Herkunftsbestimmung als auch bei der Sammlung der Daten nicht korrekt verarbeitet wurden. Sie vermeidet es ebenfalls, im Laufe der Verarbeitung Modulationsstreifen zu berücksichtigen, die mit einem Signal verbunden sind.
Sobald andererseits die Zuteilung eines Signales an eine Verarbeitungseinrichtung endgültig ist, wird diese Verarbeitungseinrichtung, in Phase synchronisiert mit einem Signal, in ihrem Verarbeitungszustand gelassen, und zwar unabhängig davon, um welche Signale es sich bei den im Empfänger ankommenden handelt.

Die Blockierungszeit der Verarbeitungseinrichtung kann im Laufe der Verarbeitung durch eine Information bestimmt sein, welche im Anfang der Nachricht enthalten ist. Es sind auch Mittel vorgesehen, um die Verarbeitung augenblicklich zu beenden, falls die Taktfrequenz der Bits der Nachricht nicht nach einer vorbestimmten Verarbeitungszeit ermittelt ist und falls das Synchronisationswort nicht in einer von der Erlangung der Taktfrequenz der Bits an gerrechneten, vorbestimmten Zeitspanne (frz. fourchette de temps) festgestellt ist.

Eine Verarbeitungseinrichtung kann sich also in einem der vier folgenden Zustände befinden:
unversorgt;

gespeist und verfügbar;
gespeist und vorläufig belegt;

gespeist und endgültig belegt.

Der Schmalbandfilter, den eine Verarbeitungseinrichtung enthält, erlaubt die Verarbeitung eines Signals, ohne daß die Einrichtung durch andere gegenwärtige Signale, selbst in der Frequenz naheliegende, behindert wird.

Mari kann also mit einer verhältnismäßig beschränkten Zahl von Verarbeitungseinrichtungen zahlreiche Signale verarbeiten,

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die auf zufällige Weise am Satelliten eintreffen,und dies mit einem Maximum an Wirksamkeit.

Die Lehre G ist so gewählt, daß das Sperrgebiet, das sie bestimmt, die sichere Beseitigung der Modulationsstreifen des Signals im Laufe des Empfangs erlaubt, dessen Eigenschaften des Pegel und der Frequenz nicht auf den Verarbeitungsapparat 24 übertragen werden.

Im Falle eines Signales in Form einer reinen Trägerwelle, die der eigentlichen Nachricht vorausgeht, geschieht im Laufe der spektralen Zerlegung durch den Meßapparat 16 mit Blickrichtung auf die Frequenz die fortschreitende Anpassung der Verarbeitungseinrichtung an das empfangene Signal. Diese Anpassung erfolgt während einer einzigen Abtastung des Spektralanalysators.

Der Frequenzwert wird andauernd von der Verarbeitungseinrichtung mit Hilfe der Steuereinheit 18 erkannt und die in der Verarbeitungseinrichtung enthaltene Phasenschleife ist, wenn die vorläufige Zuteilung endgültig wird, auf den Wert der Frequenz mit maximalem Pegel eingestellt.

Die Phasenschleife 81 (Fig. 2), die Teil einer Verarbeitungseinrichtung 25 ist, weist einen Frequenzgeber (frz. synthetiseur.de frequence) 82 auf, der über eine mit der Unter-Steuereinheit 72 verbundene Leitung 83 genau auf den Wert eingeregelt ist, welcherder Frequenz des Signals mit dem maximalen Pegel entspricht. Die Phasenschleife 81 ist also rasch in der Lage, die Demodulation der Nachricht zu gewährleisten durch Anwendung der angemessenen örtlichen Frequenz mittels einer Leitung 84 auf einen Mischer 85, der Teil der Schleife 81 ist, die einen zweiten Mischer 86 aufweist, der mit dem Mischer 85 durch eine Leitung 80 verbunden ist und dessen zweiter Eingang 87 an den Ausgang 14 des Empfängers 11 angeschlossen ist. Die Phasenschleife 81 enthält außerdem einen Verstärker 88, einen Bandfilter 89, einen Verstärker 91 und einen Phasenkomparator 92, deäsen zweiter Eingang 93 über eine Einrichtung 95 zur Frequenz-Vervielfachung und -teilung mit einem utrastabilen Oszillator 94 verbunden ist. Die Phasenschleife 91 weist außerdem

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den üblichen Schleifenfilter 96 ebenso wie einen Oszillator 97 mit hoher Stabilität auf, der durch einen Ausgang 98 des Filters 96 gesteuert wird. Ein Ausgang 99 des Phasenkomparators 92 ist durch eine Leitung 101 mit einem Datendemodulator verbunden.

Eine Abzweigung 102 der Phasenschleife 81, welche an einen Eingang 103 eines Mischers 104 angeschlossen ist, der über seinen zweiten Eingang 105 nach Vervielfachung oder Teilung der Frequenz in der Einrichtung 95 Schwingungen empfängt, die von dem ultrastabilen Oszillator 94 stammen, erlaubt es, am Ausgang 106 des Mischers 104 ein Signal zu erhalten, das die Zählung der Frequenz gestattet, die aus dem Dopplereffekt Vorteil ziehend eine Information über den Ort der Funkstelle liefert, deren Signal sich in Verarbeitung befindet.

Mit der Erfindung kann die Dauer der nicht modulierten,reinen Trägerwelle auf das strenge Minimum reduziert werden, was die Dauer der Nachrichteneinheit minimalisiert und es erläubt, die Anzahl der· notwendigen Verarbeitungseinrichtungen zu vermindern.

- 15/Ansprüche -

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Claims

Patentansprüche

V il Iladioelektronisches Verfahren zum Sammeln und zum Verarbeiten einer Vielzahl von Informationen, die in Nachrichten enthalten sind, die z.B. durch Erdefuhksteilen insbesondere in Form einer Phasenmodulation einer ununterbrochenen Trägerwelle ausgesandt werden, in einer Station wie der eines Erd-Satelliten, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung einer Vielzahl von grundsätzlich gleichen Einrichtungen zum Verarbeiten von Signalen in der Station (Satellit) eine Sortierung der eintreffenden Signale in Abhängigkeit von ihrer Frequenz und/oder ihres Pegels durchgeführt v/ird und daß ein empfangenes Signal selektiv an diejenige Einrichtung weitergeleitet wird, die für seine Verarbeitung in Anbetracht seiner Trimmfrequenz am besten geeignet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Signale aus einem ersten Teil, der in einer reinen Trägerwelle besteht, und aus einem zweiten Teil, der in einer Phasenmodulation dieser Trägerwelle besteht, zusammengesetzt werden; daß zu Beginn des ersten Teiles eine Spektralanalyse der empfangenen Signale durchgeführt wird und daß die Phasenschleife einer Verarbeitungseinrichtung ständig so getrimmt wird, daß ihre BetriebsfiPquenz der bei der Frequenzanalyse ermittelten Frequenz entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsfrequenz der Phasenschleife auf denjenigen Wert getrimmt und festgelegt wird, welcher dem Maximalpegel eines empfangenen Signales entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Signal mit höherem Pegel und hinreichend naheliegender Frequenz an die Verarbeitungseinrichtung weitergeleitet wird, sodaß die Phasenschleife dieser Einrichtung tätig bleibt.

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5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Festlegen kein anderes Signal an die Verarbeitungseinrichtung weitergeleitet wird, die folglich ohne gestört zu werden das ihr übermittelte empfangene Signal verarbeiten kann.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit der Festlegung auf einen maximalen Wert begrenzt wird, der durch eine in der vom Signal übertragenen Nachricht enthaltene Information vorbestimmt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung aufgehoben wird, wenn die Erfassung der Taktfolge der Bits und die Erkennung des Synchronisationswortes nicht innerhalb der vorgesehenen Zeit erreicht werden.
8. -Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von ein- und derselben Funkstelle stammende Signale zur Bestimmung ihres Ortes durch Doppier-Effekt verwendet werden.
9. Radioelektronische Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzachnet durch einen Empfänger (11) mit Verstärkungsüberwachung; durch einen Apparat (16) zum Messen des Pegels und einen Apparat (16) zum Messen der Frequenz der empfangenen Signale; durch eine Steuereinheit (18); durch eine Vielzahl von Verarbeitungseinrichtungen (25, ); durch der Steuereinheit (18) angehörende Mittel zum Weiterleiten der empfangenen Signale nach Frequenztransposition an eine der Verarbeitungseinrichtungen je nach deren Verfügbarkeit; und durch einen Apparat (41) zur Umgruppierung der Informationen, welcher mit den verschiedenen Verarbeitungseinrichtungen verbunden ist.

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10. Anordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Mittel zum Überwachen des Weiterleitens der Signale an eine Verarbeitungseinrichtung (25) in Abhängigkeit vom Pegel der Signale und von deren Frequenz.
11. Anordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittel zum Messen der Frequenz der Signale außerhalb der Verarbeitungseinrichtung (25) und durch Mittel zum Trimmen einer Verarbeitungseinrichtung in Abhängigkeit von der Messung so, daß ihre Phasenschleife (81) während der Weiterleitung der Signale an die Verarbeitungseinrichtung rasch wirksam ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (25) einen Frequenzgeber (82) in seiner Phasenschleife (81) aufweist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzgeber (82) durch eine Steuereinheit (75) in Abhängigkeit von der Schätzung der Frequenz durch den Apparat (16) zum Messen der Frequenz programmiert ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verarbeitungseinrichtung (25) an ihrem Eingang (87) einen Bandfilter (89) mit engem Durchlaß aufweist.

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