DE3000149C2 - Anzeigeempfänger für Hyperbel-Funkortungssysteme - Google Patents

Anzeigeempfänger für Hyperbel-Funkortungssysteme

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DE3000149C2
DE3000149C2 DE3000149A DE3000149A DE3000149C2 DE 3000149 C2 DE3000149 C2 DE 3000149C2 DE 3000149 A DE3000149 A DE 3000149A DE 3000149 A DE3000149 A DE 3000149A DE 3000149 C2 DE3000149 C2 DE 3000149C2
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pulse counter
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Ivan Fedorovič Glumov
Viktor Petrovič Maiko
Nikolai Andreevič Gelendšik Krasnodarskogo kraya Yaroslavzev
Valery Ivanovič Ziberov
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JUZNOE PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE PO MORSKIM GEOLOGORAZVEDOCNYM RABOTAM "JUZMORGEOLOGIJA" GELENDZIK KRASNODARSKOGO KRAJA SU
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Description

Die Erfindung betrifft einen Anzeigeempfänger für Hyperbel-Funkortungssysteme nach dem Oberbegriff des PAl.
Die vorliegende Erfindung kann für die Messung der Phasendifferenz im Phasenfeld der Funkortungssysteme »Poisk« (UdSSR), »Toran« (Frankreich), »Lorac« (USA) benutzt werden.
Zur Zeit gibt es Veröffentlichungeu, wo die gerätetechnische Lösung auf die Erhöhung der Genauigkeit der als Bestandteil dieser Ortungssysfeme arbeitenden Meßsysteme gerichtet sind. Die Entwicklung von digitalen Verfahren und Geräten gestatteten es, näher an die Lösung der Aufgabe der Erhöhung der
ι ο Genauigkeit von Meßsystemen zu kommen.
Für Phasenüberlagerungssysteme mit inkohärenter Signalstrahlung ist eine niedrige Stabilität der von den Bodenstationen ausgestrahlten Frequenzen kennzeichnend. Zu solchen Systemen gehören »Poisk« (UdSSR),
»Toran« (Frankreich), »Lorac« (USA). Bei diesen Systemen ist es wegen der niedrigen Frequenzstabilität schwierig, eine digitale Meßstruktur anzuwenden, da in dem Phasenmesser komplizierte Einrichtungen vorgesehen werden müssen, die eine Signalkopie formieren.
Eine einfache Lösung ist die Schaffung von elektromechanischen Folgesystemen, die die Phasendifferenz der Signale in dem funktechnischen System messen. Eine weitgehende Anwendung haben die Kompensationsphasenmesser gefunden, deren Grundlage ein elektromechanisches System bildet Derartige Phasenmesser können in Ortungssystemen mit niedriger Stabilität der von den Bodenstationen ausgestrahlten Frequenzen arbeiten. Allerdings sind die Genauigkeit und Zuverlässigkeit solcher Meßsysteme gering und durch die Charakteristiken der mechanischen Baugruppen, wie Zahnräder- und Schneckengetriebe, bedingt.
Große Schwierigkeiten bereitet die direkte Eingabe der Information von dem Phasenmesser in den Elektronenrechner, der die Navigationsinformation
verarbeitet. Die für die Umsetzung der mechanischen Einwirkung in einen Zifferncode erforderlichen mechanischen Umsetzer verschlechtern noch mehr die Meßgenauigkeit des Navigationsparameterwertes. Bekannt ist eine bewegliche Empfangseinrichtung für
das Ortungssystem »Lorac« der Firma Seicor, bestehend aus Empfängern mit einer Anzeigeeinheit, die als Folgekompensationsphasenmesser auf der Grundlage eines Selsyns ausgeführt sind, einem Motor, einem Phasendetektor und einem mechanischen Getriebe.
Die Eingabe des Wertes des Navigationsparameters in den Elektronenrechner erfolgt mittels eines Analog-Code-Umsetzers.
Die beschriebene Empfangseinrichtung ermöglicht die Phasendifferenzmessung in einem System mit
so niedriger Frequenzstabilität der Bodenstationen, wegen der Anwendung von mechanischen Baugruppen ist aber die Meßgenauigkeit gering.
Auch ist ein Anzeigeempfänger M-I der Firma »Sercel« (Frankreich) bekannt. Der Anzeigeempfänger
enthält eine Eingangseinheit, die an die Antenne und ausgangsseitig an die Eingänge von Hochfrequenzverstärkern, deren Ausgang mit Zwischenfrequenzverstärkern über Mischer in Verbindung steht, angeschlossen ist Die anderen Eingänge der Mischer sind an eine
Überlagerungsfrequenzformiereinheit angeschlossen, während die Ausgänge der Zwischenfrequenzverstärker über einen Umschalter an die Eingänge von Folgeablesesystemen gelegt sind deren zwei Eingänge mit den Ausgängen eines Synchronisators in Verbindung stehen. Der Synchronisatoreingang ist an die Überlagerungsfrequenzformiereinheit gelegt. Hierbei sind die Ausgänge der Folgeablesesysteme elektrisch über eine Schalteinrichtung mit den Phasenmesserein-
gangen verbunden.
Der beschriebene Digitalanzeigeempfänger ermöglicht die Durchführung von Präzisionsmessungen, da hier eine Ziffenuneßschaltung verwendet ist Jedoch sind hier die Messungen nur auf streng bestimmten Frequenzen mit hoher Frequenzstabilität der Bodenstation möglich. Die Anwendung eins/ derartigen Meßschaltung für die Messung der Phasendifferenz von Signalen von Bodenstationen mit niedriger Stabilität der ausgestrahlten Frequenzen würde große Meßfehler hervorniien.
Bekannt ist ein Anzeigeempfänger für die eingangs genannten Systeme (s. beispielsweise W. P. Maiko, »Forderungen an Meßeinrichtungen für funktechnische geodätische Phasensysteme und Vorschläge zur gerätemäßigen Realisierung des Phasenmessers«, Verlag Iswestija i wysschichiutschebnych zawedenij Geodäsija i aerofotosjemka, Nr. 4, 1977), der drei Empfangseinrichtungen enthält, zwei von welchen, die auf die Frequenzen jeweils der ersten Neben- und Leitstation und die der zweiten Neben- und Leitstation des Systems abgestimmt sind, jeweils mit dem Eingang eines ersten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Neben- und Leitstation entsprechen, und mit dem Eingang eines zweiten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Neben- und Leitstation entsprechen, in Verbindung stehen, während die dritte Empfangseinrichtung, die auf die Frequenz der Zwischenstation abgestimmt ist, mit dem Eingang eines dritten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Neben- und Leitstation entsprechen, und mit dem Eingang eines vierten Formers elektrischer Signale, die der zweiten Neben- und Leitstation entsprechen, in Verbindung steht, wobei die Ausgänge des ersten und des dritten Formers elektrischer Signale an die Eingänge des ersten Folgephasenmessers, die Ausgänge des zweiten und des vierten Formers elektrischer Signale aber an die Eingänge des zweiten Folgephasenmessers gelegt sind.
Bei dem erwähnten Anzeigeempfänger stellen der erste und der zweite Phasenmesser, die die Phasendifferenz messen, elektromechanische Kompensationsfolgesysteme dar. Als Meßelement dient bei dem Folgesystem ein Phasendreher. Das elektromechanische Folgesystem besteht aus einem Phasendetektor, der elektrisch mit dem Motor und dem Phasendreher, welche ihrerseits mechanisch miteinander verbunden sind, in Verbindung steht Das Verstimmungssignal vom Ausgang des Phasendetektors steuert den Motor, der den Läufer des Phasendrehers bis zum Verschwinden des Verstimmungssignals dreht Der Drehwinkel des Phasendrehers gibt die Phasendifferenz an.
Der beschriebene Anzeigeempfänger weist niedrige Zuverlässigkeit und Genauigkeit auf, die durch die Notwendigkeit der Anwendung solcher komplizierten mechanischen, zu dem elektromechanischen System gehörenden Baugruppen, wie Getriebe, Motoren. Phasendreher, bedingt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweikanal-Anzeigeempfänger zu schaffen, bei dem die Erweiterung des Frequenzbereiches, in dem die Messung durchgeführt wird, es gestattet, die Genauigkeit der Phasenmessungen bei niedriger Frequenzstabilität der Bodenstationen des Ortungssystems zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei digitale Einheiten für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale, bei welchen der eine Eingang jeweils an den Ausgang des ersten und des zweiten Formers elektrischer Signale und der Ausgang — an den Eingang der Folgephasenmesser gelegt sind, und einen Zählimpulsgenrator, dessen Ausgang an die anderen Eingänge der digitalen Einheiten für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz elektrischer Signale gelegt ist, enthält, wobei als Folgephasenmesser digitale
ίο Folgephasenmesser benutzt sind.
Es ist zweckmäßig, daß jede Einheit für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz einen ersten Impulszähler, eine Vergleichsschaltung, deren erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Impulszählers und der Ausgang mit dem Nullstellungseingang dieses Impulszählers in Verbindung steht, einen zweiten Impulszähler, dessen Eingang mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung verbunden ist, und einen Reversierimpulszähler, dessen Summiereingang mit dem Ausgang des zweiten Impulszählers und der Ausgang mit dem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung verbunden sind, aufweist
Der erfindungsgemäße Anzeigeempfänger ermöglicht die Präzisionsmessung der Phasendifferenz in einem weiten Frequenzmeßbereich, was die Benutzung desselben zum Einsatz in inkohärenten funktechnischen Hyperbel-Funkortungssystemen mit niedriger Frequenzstabilität der Bodenstationen des Systems gestattet
Nachstehend wird die Erfindung durch konkrete Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert Es zeigt
F i g. 1 Blockschema eines Anzeigeempfängers für ein System gemäß der Erfindung,
F i g. 2 Schaltschema eines Anzeigeempfängers gemäß der Erfindung.
Der Anzeigeempfänger enthält eine an die Antenne 4 angeschlossene erste, zweite und dritte Empfangseinrichtung 1, 2, 3 (Fig. 1). Alle drei Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 sind identisch ausgeführt Die erste und zweite Einrichtung 1, 2 sind jeweils auf die Frequenzen der ersten Neben- und Leitstation und die Frequenzen der zweiten Neben- und Leitstation des funktechnischen Systems (nicht mitgezeichnet) abgestimmt Die dritte Empfangseinrichtung 3 ist auf die Frequenz einer Zwischenstation des Systems (nicht mitgezeichnet) abgestimmt.
Der Anzeigeempfänger enthält auch einen ersten, zweiten, dritten und vierten Former 5, 6, 7 und 8, elektrischer Signale die identisch ausgeführt sind. Der erste und zweite Former 5, 6 sind jeweils an den Ausgang der ersten und zweiten Empfangseinrichtung 1, 2 gelegt, während die Eingänge des dritten und vierten Formers 7, 8 mit dem Ausgang der dritten Empfangseinrichtung 3 in Verbindung stehen. Der erste und dritte Former 5, 7 formieren Impulse mit einer Folgefrequenz, die der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation des funktechnischen Systems entspricht Der zweite und vierte Former 6, 8 formieren Impulse mit einer Folgefrequenz, die der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des Systems entspricht.
Der Anzeigeempfänger enthält einen ersten und einen zweiten digitalen Folgephasenmesser 9, 10, die identisch ausgeführt sind. Die Eingänge des ersten Folgephasenmessers 9 sind an den ersten und den dritten Former 5, 7 und die Eingänge des zweiten
Folgephasenmessers 10 — an den zweiten und vierten Former 6,8 angeschlossen.
Die erste und zweite digitale Einheit 11, 12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale sind bei dem erfindungsgemäßen Anzeigeempfänger jeweils an den Ausgang des ersten und zweiten Formers 5, 6 gelegt, während die Ausgänge der Einheiten 11, 12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz jeweils mit dem Eingang des ersten und zweiten Folgephasenmessers 9, 10 verbunden sind. An die zweiten Eingänge der Einheiten 11, 12 ist ein Zählimpulsgenerator 13 angeschlossen.
Bei dem beschriebenen Anzeigeempfänger besteht jede der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 aus einem Hochfrequenzverstärker 14 (Fig. 2), einen Mischer 15, einem Zwischenfrequenzverstärker 16 und einem Amplitudendetektor 17, die in Reihe geschaltet sind. An den Eingang des Mischers 15 ist ein Überlagerer 18 angeschlossen.
Wie schon erwähnt, sind die Former 5, 6, 7, 8 elektrischer Signale identisch ausgeführt und enthalten in Reihe je ein Niederfrequenzfilter 19, einen Begrenzerverstärker 20, ein logisches UND-Glied 21 und einen Impulszähler 22, wobei der Ausgang des Begrenzerverstärkers 20 auch an den Nullstellungseingang des Impulszählers 22 gelegt ist Bei einer solchen Ausführung der Former 5,6,7,8 ist der Zählimpulsgenerator 13 an den zweiten Eingang des logischen UN D-Gliedes 21 der Former 5,6,7,8 angeschlossen.
Als Ausgang dient bei den Formern 5, 6, 7, 8 der Ausgang der Zähler 22.
Die digitalen Folgenphasen messer 9, 10 enthalten je einen Schalter 23 (in F i g. 2 ist die Prinzipschaltung nur des Phasenmessers 9 gezeigt), dessen Ausgang an einen Eingang des Impulszählers 24 gelegt ist. Der Ausgang des Impulszählers 24 ist über einen Decodierer 25 mit dem ersten und zweiten Eingang der Schalter 26, 27 verbunden. Die Ausgänge der Schalter 26,27 sind an die Eingänge des Reversierzählers 28 gelegt Der eine Ausgang des Reversierzählers 28 ist an den ersten Eingang des Schalters 23 und der andere Ausgang desselben — an den Eingang des Reversierzählers 29 gelegt Die dritten Eingänge des Schalters 26 und des Schalters 27 der digitalen Folgephaseneinheit 9, 10 dienen als Eingänge dieser Folgephasenmesser S, 10 und sind an den Ausgang der Former 7 und 8 bzw. an den Ausgang der Impulszähler 22 gelegt
Die erste und zweite digitale Einheit 11, 12 für die automatische Frequenznachstimmung enthalten (in Fig.2 ist die Prinzipschaltung nur der Einheit 11 gezeigt) je einen ersten Impulszähler 30, eine Vergleichsschaltung 31, deren erster Eingang an den Ausgang des ersten Impulszählers 30 und der Ausgang — an den Nullstellungseingang des ersten Impulszählers gelegt sind. Die Einheiten 11,12 für die automatische Frequenznachstinimung enthalten auch einen Impulszähler 32, dessen Eingang an den Ausgang der Vergleichsschaltung 31 angeschlossen ist, und einen Reversierimpulszähler 33, dessen Summiereingang an den Ausgang des zweiten Impulszählers 32 und dessen Ausgang an den zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 31 gelegt sind Der Zähleingang des Impulszählers dient als Eingang der digitalen Einheiten 11,12 und ist an den Ausgang des Zählimpulsgenerators 13 angeschlossen, während der Subtraktionseingang des Reversierimpulszählers 33 der Einheiten 11, 12 als Eingang dieser Einheiten 11, 12 dient und an den Ausgang des ersten und zweiten Formers 5, 6 elektrischer Signale angeschlossen ist.
Der Anzeigeempfänger funktioniert wie folgt Mittels der Antenne 4 werden die Signale der Funksendestationen des inkohärenten Systems den Eingängen der Empfangseinrichtungen 1 (Fig. 1), 2, 3 zugeführt. Hierbei werden am Ausgang des ersten und des zweiten Empfangssystems 1 bzw. 2 ein elektrisches Signal formiert, in dem Frequenzkomponenten anwe-ο send sind, die jeweils der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation und der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des funktechnischen Systems entsprechen.
Am Ausgang der dritten Empfangseinrichtung 3 wird ein elektrisches Signal formiert, das Frequenzkomponenten enthält die sowohl der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation als auch der Schwebungsfrequenz zwischen 2(i der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des funktechnischen Systems entsprechen.
Die elektrischen Signale von den Ausgängen der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 gelangen auf die Eingänge der entsprechenden Former 5, 6, 7, 8 2i elektrischer Signale. Hierbei werden am Ausgang des ersten und dritten Formers 5,7 Impulse formiert, deren Folgefrequenz der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation des Systems entspricht, während die Former 6, 8 elektrischer Signale am Ausgang Impulse erzeugen, deren Folgefrequenz der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des Systems entsprechen.
Der an die Ausgänge der entsprechenden Former 5, 6, 7, 8 gelegte Folgephasenmesser 9 (10) mißt die Phasendifferenz zwischen den von den ersten und dritten (zweiten und vierten) Former 5, 7 (6, 8) erzeugten Signalen.
Die digitale Einheit 11 (12) für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz elektrischer Signale formiert Signale mit einer um das N-f ache höheren Frequenz als am Ausgang des Formers 5 (7), wobei N die Basis des Meßeinheitensystems ist Die Multiplikation der Frequenz der elektrischen Signale, die durch die Einheit 11(12) durchgeführt wird, ermöglicht die Gewinnung einer Anzeige am digitalen Folgephasenmesser 9 (10) in dem gewählten Meßeinheitensystem.
Die Einheit 11 (12) für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz stimmt auch die Frequenz des Zählimpulsgenerators 13 auf die Frequenz der zu messenden Signale ab.
Die beschriebene schaltungsmäßige Lösung gestattet die Durchführung von hochpräzisen Messungen der Phasendifferenz in einem weiten Signalfrequenzbereich, was eine hochpräzise Messung in Hyperbel-Funkortungssystemen mit niedriger Phasenfrequenzstabilität sichert
Nachstehend folgt eine ausführliche Besenreibung der Arbeitsweise des Anzeigeempfängers und seiner Elemente entsprechend F i g. 2.
Mittels der Antenne 4 werden die Signale der Funksendestationen des inkohärenten funktechnischen Systems den Eingängen der Hochfrequenzverstärker 14 der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 zugeführt, die das Eingangssignal verstärken. Sodann gelangt das Signal auf die Mischer 15 der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3, wo eine Zwischenfreqnenz formiert wird, die der
Differenz zwischen der Frequenz am Ausgang des Hochfrequenzverstärkers 14 der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 und der Frequenz des Überlagerers 18 der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 gleich ist. Am Ausgang der Zwischenfrequenzverstärker 16 der Empfangseinrichtungen 1, 2, 3 wird die erste Harmonische der am Ausgang des Mischers der Empfangseinrichtungen 1,2, 3 erhaltenen Signale formiert.
Am Ausgang des Amplitudendetektors 17 der ersten Empfangseinrichtung 1 wird ein elektrisches Signal formiert, dessen Frequenz der Frequenz der Schwebungen zwischen den Frequenzen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation des Systems entspricht, während am Ausgang des Amplitudendetektors 17 der zweiten Empfangseinrichtung 2 ein elektrisches Signal formiert wird, dessen Frequenz der Schwebungsfrequenz zwischen den Frequenzen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des Systems entspricht.
Am Ausgang des Amplitudendetektors 17 der dritten Empfangseinrichtung wird ein elektrisches Signal formiert, in dem Freqüenzkomponenten anwesend sind, die sowohl der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation als auch der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des Systems gleich sind.
Das Niederfrequenzfilter 19 des ersten und dritten Formers 5, 7 elektrischer Signale siebt die erste Harmonische der niederfrequenten Schwingung mit einer Frequenz, die der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation entspricht, aus. Das Niederfrequenzfilter 19 des zweiten und vierten Formers 6, 8 elektrischer Signale siebt die erste Harmonische der niederfrequenten Schwingung mit einer Frequenz, die der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation des funktechnischen Systems entspricht, aus. Die Begrenzerverstärker 20 der Former 5, 6, 7, 8 elektrischer Signale formieren Rechtecksignale von entsprechender Frequenz, die dem Eingang des logischen UND-Gliedes 21 der Former 5, 6, 7, 8 elektrischer Signale zugeführt werden. Das logische UND-Glied 21 der Former 5,6,7,8 elektrischer Signale läßt für die Zeit der positiven Halbwelle die Zählimpulse des Generators 13 zum Impulszähler 22 der Former 5,6, 7,8 elektrischer Signale durch.
Jeder Vorderflankensprung infolge einer Schwankung des von dem Begrenzerverstärker 20 der Former 5,6,7,8 elektrischer Signale formierten Signals bewirkt die Nullstellung des Impulszählers 22 der Former 5,6,7, 8 und läßt somit nicht zu, daß er die Zählimpulse des Generators 13 bis zu einem Wert auszählt, bei dem ein Überlauf des impuiszähiers 22 der Former S, 6, 7, 8 elektrischer Signale eintritt Und nur nach der letzten Flanke, die durch die Signalschwankung bedingt ist, findet eine stabile Zählung der Impulse des Zählimpulsgenerators 13 bis zu einem Wert, bei (Jem ein Überfauf des Zählers 22 der Former 5,6,7,8 eintritt, statt Somit wird am Ausgang des Impulszählers 22 der Former 5,6, 7,8 einmal in der Periode ein Oberlaufimpuls formiert, der der Vorderflanke des Signals, das schon keinen Schwankungen mehr ausgesetzt ist, entspricht
Die Einheiten 11,12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale sichern eine fortlaufende Verfolgung der Frequenz des zu messenden Signals, womit der Frequenzbereich, in dem die Messung der Phasendifferenz der elektrischen Signale durchgeführt wird, wesentlich erweitert wird.
Dank der zwischen der Vergleichsschaltung 31 und dem Reversierzähler 33 vorhandenen Rückkopplung gilt für den dynamischen Betrieb die Gleichung der mittleren Impulszahl, die an den Summier- und Subtraktionseingang des Reversierimpulszählers 33 der Einheit 11, 12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale eintreffen.
ίο Die Zahl K der Impulse für die Zeit t an dem Subtraktionseingang des Reversierzählers 33 der Einheit 11, 12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale ergibt sich zu K = f ■ t, worin / — die durch die
is Strahlung einer der Leit- und Nebenstationen des funktechnischen Systems gebildete Schwebungsfrequenz ist. An dem Summiereingang des Reversierzählers 33 der Einheiten U, 12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale ergibt sich die Impulszahl zu
nN
worin
f2 die Folgefrequenz der Zählimpulse des Zählimpuisgenerators 13 ist und
η der Inhalt des Reversierimpulszählers 33, der dem Teilungsverhältnis des Impulszählers 32 der Einheiten 11,12 gleich ist;
N die Basis des Einheitensystems zur Messung der Phasendifferenz, die dem Inhalt des Impulszählers 32 der Einheiten 11,12 gleich ist.
Ist
/2
Af- N,
so treffen an beiden Eingängen des Reversierzählers 33 der Einheiten 11, 12 für die Nachstimmung der Frequenz gleiche Impulsmengen ein, hierbei bleibt der Inhalt des Reversierzählers 33 unverändert, während am Ausgang der Vergleichsschaltung 31 der Einheiten 11, 12 Impulse mit der Frequenz Af-N formiert werden.
Die Bandbreite der automatischen Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz der elektrischen Signale, auf welcher die Phasendifferenz gemessen wird, wird nur durch solche Parameter, wie der Inhalt des Reversierimpulszählers 33, des Impulszählers 30 der Einheiten ii, 12 für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz elektrischer Signale, die Frequenz des Zählimpulsgenerators 13 bestimmt und kann beliebig groß bei der Wahl der entsprechenden Parameter sein.
Der am Ausgang der Former 5 (6) elektrischer Signale formierte Impuls öffnet den Schalter 23 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) und stellt somit in dem Impulszähler 24 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) den Wert des Reversierimpulszählers 28 dieses digitalen Folgephasenmessers 9 (10) ein. Nach der Einstellung des ursprünglichen Wertes in dem Zähler 24
es des digitalen Folgephasenmessers ,9 (10) beginnt die Auszählung der am Ausgang der Vergleichsschaltung 31 der Einheit 11 (12) formierten Impulse. Der Impulszähler 24 der digitalen Folgephasenmesser 9 (10) zählt die
Impulsmenge, die dem Wert der Ergänzung zur Phasendifferenz (1— a) gleich ist, wobei a eine der Phasendifferenz in Bruchteilen einer Periode entsprechende Größe ist, wonach der am Ausgang des Formers 7 (8) elektrischer Impulse formierte Impuls zum Eingang der Schalter 26 und 27 des digitalen Folgephasenmessers 9(10) gelangt und trifft in Abhängigkeit davon, welcher Schalter 26 bzw. 27 offen ist, entweder am Summiereingang oder am Subtraktionseingang des Reversierzählers 28 des digitalen Folgephasenmessers 9(10) ein. Entspricht dem Phasendifferenzwert eine zufällige Anzeige /des Reversierzählers 28 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10), so stellt der Impuls, der den Schalter 23 des digitalen Phasenmessers 9 (10) öffnet, den Wert / in dem Zähler 24 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) ein, dann wird die Impulsmenge r gezählt, die dem Wert der Ergänzung zur Phasendifferenz entspricht. Der Zustand des impulszähler 24 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) nach Beendigung der Zählung, d. h. zum Zeitpunkt des Ankommens eines Impulses vom Ausgang des Formers 7 (8) elektrischer Signale ist gleich 1+r = N.
Der Decodierer 25 des digitalen Folgephasenmessers 9(10) formiert in diesem Falle einen Impuls, der die Schalter 26 und 27 der digitalen Folgephasenmesser 9 (10) sperrt Der Zustand des Reversierzählers 28 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) ändert sich hierbei nicht
Ist der Wert des Reversierzählers 28 des digitalen Folgephasenmessers 9(10) größer als der Wert der gemessenen Phasendifferenz, so ist der Wert /+ r des Zählers 24 des digitalen Folgephasenmessers 9(10) zum Zeitpunkt des Ankommens eines Impulses vom Ausgang des Formers 7 (8) elektrischer Signale gleich m, wobei m < 0,5JVist. Der Decodierer 25 des digitalen Folgephasenmessers 9(10) formiert hierbei ein Potential, das den Durchgang der Impulse vom Ausgang des Formers 7 (8) elektrischer Signale über den Schalter 26 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) zum Subtraktionseingang des Reversierzählers 28 des digitalen
ίο Folgephasenmessers 9 (10) freigibt, wobei sein Wert bis zur Übereinstimmung der Anzeige und der zu messenden Phasedifferenz reduziert wird.
Auf ähnliche Art wirkt der digitale Folgephasenmesser 9 (10) bei Anfangswerten des Reversierzählers 28, die unter dem Wert der zu messenden Phasendifferenz liegen.
Der Reversierzähler 29 des digitalen Folgephasenmessers S(IO) registriert die Überlaufimpulse des Reversierzählers 28 des digitalen Folgephasenmessers 9 (10) und dient zum Zählen der vollen Phasenzyklen.
Der vorstehend beschriebene digitale Folgephasenmesser 9(10) sichert somit die Verfolgung der zu messenden Phasendifferenz mit einer Geschwindigkeit, die durch die Frequenz der zu messenden Signale bedingt ist Die Verfolgung der zu messenden Phasendifferenz erfolgt stets auf kürzestem Wege-
Der digitale Folgephasenmesser 9(10) mißt die Phasendifferenz innerhalb einer Phasenspur und registriert die Zahl der gemessenen präzisen Spuren (der vollen Phasenzyklen) und errechnet somit die Nummer der präzisen Spur.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Alizeigeempfänger für Hyperbel-Fiinkortungssysteme, der drei Empfangseinrichtungen enthält, zwei von welchen, die jeweils auf die Frequenzen einer ersten Nebenstation und einer ersten Leitstation und einer zweiten Nebenstation und einer zweiten Leitstation des Systems abgestimmt sind, jeweils mit dem Eingang eines "ersten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation entsprechen, und mit dem Eingang eines zweiten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation entsprechen, in Verbindung stehen, während die dritte Empfangseinrichtung, die auf die Frequenz einer Zwischenstation des Systems abgestimmt ist, mit dem Eingang eines dritten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der ersten Nebenstation und der ersten Leitstation entsprechen, und mit dem Eingang eines vierten Formers elektrischer Signale, die der Schwebungsfrequenz zwischen der zweiten Nebenstation und der zweiten Leitstation entsprechen, in Verbindung steht, wobei die Ausgänge des ersten und des dritten Formers elektrischer Signale an die Eingänge eines ersten Folgephasenmessers und die Ausgänge des zweiten und des vierten Formers elektrischer Signale an die Eingänge eines zweiten Folgephasenmessers gelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei digitale Einheiten (ti, 12) für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz elektrischer Signale, bei welchen der eine Eingang jeweils an den Ausgang des ersten und des zweiten Formers (5,6) elektrischer Signale und der Ausgang an den Eingang der Folgephasenmesser angeschlossen sind, und einen Zählimpulsgenerator (13), dessen Ausgang an die anderen Eingänge der digitalen Einheiten (11, 12) für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz elektrischer Signale gelegt ist, enthält, wobei als Folgephasenmesser digitale Folgephasenmesser (9, 10) benutzt sind.
2. Anzeigeempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede digitale Einheit (11,12) für die automatische Nachstimmung und Vervielfachung der Frequenz elektrischer Signale einen ersten Impulszähler (30), eine Vergleichsschaltung (31), deren erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Impulszählers und der Ausgang mit dem Nullstellungseingang dieses Impulszählers (30) in Verbindung steht, einen zweiten Impulszähler (32), dessen Eingang mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung (31) verbunden ist, und einen Reversierimpulszähler (33), dessen Summiereingang mit dem Ausgang des zweiten Impulszählers (32) und der Ausgang mit dem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung (31) verbunden sind, enthält.
DE3000149A 1979-12-11 1980-01-04 Anzeigeempfänger für Hyperbel-Funkortungssysteme Expired DE3000149C2 (de)

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DE3000149A1 (de) 1981-07-09
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