DE3006990A1

DE3006990A1 - Einrichtung zur antennenumschaltung bei mehrfachempfang

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Publication number: DE3006990A1
Application number: DE19803006990
Authority: DE
Inventors: Ivan Grigor'evi&ccaron; Leningrad Kirienko; Aleksandr V. Omsk Lappa; Vladimir Vasil'evi&ccaron; Omsk Leont'ev; Valerij Ivanovi&ccaron; Lev&ccaron;enko; Valerija Vasil'evna Brjansk Sacharova; Nikolaj A. Sartasov; Vladimir K. Tatarenkov
Original assignee: KIRIENKO IVAN GRIGOR'EVIC; LEONT'EV VLADIMIR VASIL'EVIC; SACHAROVA VALERIJA VASIL'EVNA
Current assignee: KIRIENKO IVAN GRIGOR'EVIC; LEONT'EV VLADIMIR VASIL'EVIC; SACHAROVA VALERIJA VASIL'EVNA
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3006990C2

Description

1. Nikolai Alexandrovich SARTASOV, Omsk
2. Valery Ivanovich LEVCHENKO, Omsk 5. Vladimir Vasilievich IjEONTIEV, Omsk 4. Valeria Vasilievna SAKHAROVA, Bryansk 5. Vladimir Konstantinovich TATARENKOV, Omsk 6. Alexandr Vladimirovich LAPPA, Omsk 7. Ivan Grigorievich KIRIENKO, Leningrad UdSSR EINRICHTUNG ZUR ANTENNENUMSCHALTUNG BEI MEHRFACHEMPFANG Die Erfindung bezieht sich auf Mittel sur Bekämpfung von Störungen beim Funkempfang, nämlich die Technik des Mehrfachempfanges, und betrifft insbesondere Einriohtungen, die das automatische Umschalten und kombinieren der Signale mehreeinem rer Antennen in / Mehrfachempfangssystem mit einer einzigen Empfangseinrichtung sichern.
Bei der Ausbreitung der Funkwellen findet in einer Reihe von Frequenzbereichen eine Schwunderscheinung statt, die in zufälligen und recht erneblichenÄnderungen (bis 20-40 dB) der Leistung des Empfangssignals sowie der Trägerfrequenzphase besteht. Diese Erscheinung wird ia Ionosphär@n- und TroposphE-renübertragungskanälen und in anderen Fällen, wo die elektromagnetisohe Welle zum Empfangspunkt über mehrere veranderlicht Ausbreitungswege ankommt, beobachtet. Bei Additivstörungen im Kanal führt der Schwund selbst bei einem beträchtlichen Mittelwert des Signal-Rausch-verhältnisses dazu, daß das Rauschen in einigen Zeitintervallen das Nutzsignal ubersteigt, was zu Fehlern in dem Empfang von Informationen führt.
Die Wirksamkeit eines solchen Mittels zur Bekampfung der Schwundersoheinung, wie es beim xehrfachempfang mit mehreren Antennen der Fall ist, lEiSt sich dadurch erklären, daß bei einer entsprechenden räumliohen Versetzung der Antennen nach Polarisierung bzw. nach Lage@inkel aes Sonwundes der von diesen empfangenen Signale die Antennen sich praktisch als unabhangig erweisen, und dies gestattet, durch Kombinieren der besten Abschnitte der Signale von verschiedenen Antennen wesentlich die Sicherheit der empfangenen Information gegenüber aem Empfang mit einer einzigen Antenne zu erhöhen.
ver Gewinn, der in der Verminderung der Watirscheinlichkeit eines fehlerhaften Signalempfanges besteht, kann ein Mehrfaches von 10 erreichen.
Bin aur der Hand liegendes Verfahren zur Realisierung des Mehrfachempfanges ist der Anschluß an jede der Antennen eines eigenen Empfängers mit nachfolgender gleichzeitiger von Analyse und Kombinierung/deren Ausgangssignalen. Jedoch sind der Bedarf an mehreren Empfängern und die entsprechende mehrfache Erhöhung der Kosten und Abmessungen der Apparatur der Hauptnachteil derartiger Systeme. Deshalb fanden eine weitgehende Anwendung richtungen, die es gestatten, die Ausgangssignale der Antennen unter Benutzung eines einzigen Empfängers zu kombinieren.
Die Hauptschwierigkeit bei der Schaffung solcher Einriahtungen ist die Unmöglichkeit einer gleichzeitigen Analyse der Signale zwecks Bestimmung des Augenblicks und der Art der Antennenumschaltung zur Sicherung der günstigsten lGmpfangsbedingungen, da nur ein Empfängerausgangssignal gemessen werden kann. Deshalb fand bei den bekannten Einrichtungen des Schwellenkriterium der Antennenumschaltung Verwendung, demgemäß die Messung der Signale aller Antennen nicht erforderlich ist und au den Empfänger diejenige Antenne angeschlossen wird, welche die Gewinnung eines die Güte des Signals kennzeichnenden Parameters sichert, der über den vorgegebenen Bezugspegel liegt. Falls wegen eines Schwundes die Signale unter den vorgegebenen Wert absinken,sichern die zur Einrichtung gehörenden Mittel eine zyklische aufeinanderfolgende Umschaltung der Antennen am Eingang des Empfängers, bis eine Antenne mit einem über den Sollwert liegenden Wert des gemessenen Signale parameters qefunden wird.
Ein typisches Beispiel für eine Einrichtung mit einem sol chen Wirkungsprinzip ist die Einrichtung zur Antennenuitischaltung bei dem Mehrfachempfang vom Typ A 02 (Wiechert,Klaus, Empfangsverbesserung durch das AntennonsDiveraity-Vertahren Radio und Fernsehen", 1965, 14, Nr. 22 678-680). Sie enthält einen Antennenumschalter mit Signaleingängen, welche an die Emkpf@ngsantennen angeschlossen aind, mit Steuereingängen, welche an die Ausgänge einer multistabilen Schaltung vom Ringzäii lertyp gelegt sind, und einem Ausgang, der mit dem Eingang eines Empfängers in Verbindung steht, an dessen Zwischenfreguenzspannllflgsausgang ein Verstärker und ein Detektor der Umhüllenden der Zwischenfrequenzspannung, der als Signalparameteriesser benutzt wird, angeschlossen sind. Die Einrichtung enthält einen Komparator, der den Pegel der Signalumhüllenden mit dem von einem Bezugspegelgeber vorgegebenen Bezugspegel vergleicht, wobei der Ausgang des Komparators mit dem Steuereingang einer Steuereinheit in Verbindung steht, die an ihrem mit dem Eingang der multistabilen Schaltung verbundenen Ausgang in Abhängigkeit vom Anliegen eines Signals an ihrem Eingang eine Schaltimpulsfolge erzeugt.
Bei dieser Einrichtung werden von der Steuereinheit so lange keine Impulse erzeugt, bia der Komparator ein Signal erzeugt, das der Überschreitung der Ausgangsspannung des A-tektors des vom Besugxpagelgebers vorgegebenen Wertes entspricht.
Unterschreitet der Signal pegel infolge eines Sch@undes den Bezugspegel, so erzeugt der Komparator eine Spannung, die die Steuereinheit auslöst, welche dann an ihrem Ausgang eine Schalt impulsfolge erzeugt.
Jeder folgende Impuls bedingt bei Einwirkung auf den Eingang der mult istabilen Schaltung diese in einen neuen stabilen Anschließen Zustand, was dem / einer neuen Antenne an den Empfänger entspricht.
Die Antennenumschaltung dauert so lange an, bis die den vorgegebenen Signalpegel sichernde Antenne herausgefunden wird.
Falls eine solche Antenne nicht herausgefunden wird, wird der Antennenumschaltzyklus wiederholt. Von Vorzung der beschriebener Einrichtung siS ihro Einfachheit und die Möglichkeit, einen Mehrfachempfang ohne Vergrößerung der Empfängerzahl im Vergleich zum Empfang mit einer einzigen Antenne zu realisieren.
Bei geeigneter Wahl des optimalen Bezugspegels sichert die Einrichtung einen wesentlichen Gewinn an Sicherheit des Informationsempfanges, der den Werten, die bei dem Mehrfachempfang unter Benutzung mehrerer Empfänger erreicht werden, nahe kommt.
Der Wirkungsgrad der bekannten Einrichtung hängt jedooh stark von der Einstellgenauigkeit des Bezugspegels ab.
Falls der Bezugspegel zu niedrig liegt, wird er vorn Rauaschen und von Störungen iiberßohritten, in einem solchen Falle erzeugt die Steuereinheit keine Schaltimpulss selbst bei einem tiefen Nutzsignalschwund, die Antennen werden nicht umgeschaltet, die Einrlchtung arbeitet im Einzelempfangsbetrieb und liefert keinen Gewinn an Funkstörsicherheit.
In einem anderen Falle, wo der Bezugspegel uber den optimalen Pegel liegt, befindet sich die Einrichtung eine wesentliche Zeit im Suchbetrteb, wobei, da der Bezugspegel nicht nur Kriterium für die Umsteuerung der Einrichtung in den Suchbetrie sondern auch Kriterium für die Antennenwahl ist, zum Abschluß jedes Suchzyklus keine Wahl der besten Antenne stattfindet, so daß der Wirkungsgrad der Einrichtung niedrig bleibt.
Der optimale Bezugspegel bewegt sich wegen Anderung der Signalausbreitungsbedingungen in einem weiten Bereich, und zwar nicht nur bei dem Ubergang von einem Verbindungszyklus zum anderen, sondern auch innerhalb eines Verbindungszyklus.
1)ie Einstellung eines optimalen Bezugspegela erfordert die ununterbrochene Aufmerksamkeit eines quallfizierten Funkers.
All dies führt zu einer nied rigen Wirksamkeit der Einrichtung unter realen Betriebsbedingungen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Antennenumsohalteinrichtung besteht darin, das im Augenblick der Umschaltung zusätzliche Empfangsstörungen, bedingt durch unterschiedliche Phasen und Amplituden an den verschiedenen Antennen, entstehen können.
Am gefährlichsten sind Umschaltungen zwecks Erprobung der Empfangsbedingungen mit einer Antenne, in der praktisch kein Signal vorhanden ist, sowie mit einer Antenne, in der die Phase der Signalträgerfrequenz sich von der Phase des Signals in der Ausgangsantenne um nahezu 1800 unterscheidet.
Bei dem Empfang von ignalen der sohmalbandigen Frequenztelegrafie und Signalen, die unter Verwendung der Phasenmodulation übertragen werden, führen solche Phasensprünge des Empfängerausgangssignals in der Regel zur fehlerhaften Demodulation desselben.
Darüber hinaus findet bei der bekannten Einrichtung mit zyklischer Antennenumschaltung, falls die Zahl der Antennen mehr als zwei beträgt und deren Wirksamkeit während der Funkverbindung sich stark ändern kann, zum Beispiel, infolge eines gemeinsamen Einflusses der Richtdiagramme der Antennen und der Änderung der Orientiertang des beweglichen Objek tes, auf dem sie aufgestellt sind, bzw. bei Versetzung der Antennen nach dem Lagewinkel, in jedem Suchzyklus eine rage sämtlicher Antennen statt, darunter auch derjentger Antennen,über welchen das Signal wegen ungünstiger Orientierung derselben überhaupt nicht empfangen wird.
Dies führt zu zusätzlichen Informationsverlusten beim Abfragen der Antennen.
Außerdem ist bei der bekannten Einrichtung keine Anpassung der Folgeperiode der Antennenabfragezyklen an die Signalschwundgeschwindigkeit vorgesehen. Deshalb führt die Wahl der erwähnten Folgeperiode, die gewöhnlich mit Rücksicht auf die maximale Schwundgeschwindigke it vorgenommen wird, zu ungerechtfertigten Schaltstörungen einem relativ langsamen Schwund.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtun@ zur automatischen Antennenumschaltung bei Mehrfachempfang zu schaffen, bei der durch Einführen von Mitteln zur Antennenwahl nach dem Kriterium des im Vergleich zu dem Ausgangswert besten Parameters, der die Güte des Empfangssignals kennzeichnet, sowie Mitteln zur Phasenregelung der Antennensignale nach der Trägerfrequenz und zur zweistufigen Antennensuche der effektivste Betrieb des Mehrempfangssystems unter beliebigen Empfangsbedingungen und minimale Informationsverluste bei der Antennenumschaltung gewährleisten werden.
Die erfindungsgemße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.
Hierbei wird die Unabhängigkeit des Kriteriums, nach welchem die Einrichtung in den Antennensuchbetrieb umgesteuert wird, da es von dem steuerbaren Impulsgenerator vorgegeben wird, von dem Kriterium, nach welchem die Antennenwahl verwirklicht wird, da dieses Kriterium dank der Anwendung eines Speicherelementes die Verbesserung des die Signalgüte kennzeichnenden Parameters ist, gesichert.
Dadurch, daß die erfindungsgemäße Einrichtung einen aufeinanderfolgenden Vergleich der Signalgüte bei dem Umschalten der Antennenkreise ausführt, ist es bei dem Hauptumschalter mit zwei Signaleingängen möglich und zweckmäßig, bei dieser Einrichtung eine Phaseneinstellung der Antennensignale nach der Trägerfrequenz und eine Addition am Eingang des Empfängers durchzuführen. antennen Eine derartige Einrichtung ist dann aufgebaut gemäß der Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2.
Infolgedessen werden wesentlich die Imformationsverluste bei der Antennenabfrage reduziert, da vor der Antennenumschaltung die Phasenlage der Signale eingestellt und bei der Signalanalyse die Ausgangsantenne nicht vom Empfänger abgeschaltet wird. Somit werden Unterbrechungen in dem Informationsempfang selbst dann beseitigt, wenn das Signal an der anderen Antenne völlig ausbleibt.
Bei Benutzung von mehr als zwei Antennen in der Einrichtung und bei Änderung deren Orientierung gegenüber dem Strahlungsobjekt während der Funkverbindung ist es zweckmäßig, den Hauptantenne gchalter mit zwei Signaleingängen auszuführen und eine zweistufige Antennenwahlprozedur zu realisieren.
Hierbei ist zweckmäßig die Lehre nach, dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 3.
Hierbei werden die Informationsverluste, die sonst beim Abfragen von zum Strahlungsobjekt ungünstig orientierten Antennen stattfinden würden, wesentlich vermindert.
Die Abfrage der Reserveantennen besteht hierbei in dem Vergleich der Empfangsbedingungen für jede von diesen und für diejenige der vorher angeschlossenen Antennen, die im Intervall zwischen den Abfragezyklen der Reserveantennen verhältnismäßig lange Zeit benutzt wurde, d. h.
die beste Antenne war. Beim Vorliegen eines tiefen und schwachkorrelierten Schwundes sichert dies das Arbeiten der Einrichtung mit zwei besten Antennen.
Ferner ist zweckmäßig die Lehre nach dem Patentanspruch 4.
Bei der zweistufigen Antennensuche, wo für die Abfragezeit der Reserveantennen die beste der zwei vorher gewählten Antennen abgeschaltet wird und die Reserveantennen mit der schlechtesten des vorherigen Paars verglichen werden, wobei nach Beendigung der Suche an die beiden Eingänge des Hauptantennenumschalters wieder die beste der Ausgangsantennen und die beste der restlichen Antennen angeschlossen werden, ist zweckmäßig die Lehre nach dem Patentanspruch 5. Damit wird selbst bei nichttiefen und abhängigen Signalschwunden in jedem Zyklus der Reserveantennenabfrage die Wahl des besten Antennenpaars zur nachfolgenden Benutzung in dem Hauptantennenumschalter erreicht.
Beim Bau der Einrichtung ist es in den meisten Fällen zweckmäßig, den Messer für den die Gute des Empfangssignals kennzeichnenden Parameter in Porm eines mit einem Detektor der Signalumhüllenden in Reihe geschalteten Verstärkers mit automatischer Verstarkungsregelung, der einen Verstarkungsfakt orhaltee angang und einen Regel spannung ausgang hat, auszuführen. In diesem Falle wird die Anpassung der Folgeperiode der Antennenabfragezykelen an die Tiefe und Geschwin-(vgl. auch den Patentanspruch 6) digkeit des Signalschwundes dadurch erreicht,; daß der Ausgang des Detsktors des Parametermessers an den ersten Eingang des Komparators und den In@ormationseingang des Speicherelementes angeschlossen ist; der steuerbare Impulsgenerator mit einem zusätzlichen Zwangsauflöseeingnang versehen ist, der mit dem Ausgang der Verstärkerregelspannung uber eine Quantisierungseinheit elektrisch verbunden ist, während der Haupteingang des steuerbaren Generators mit dem Regelspannungsausgang des Verstarkers über ein Hochpaßfilter in Verbindung steht, wobei der Verseärkungsfakt orhaltee ingang des Verstärkers des Parametermessers mit dem Steuereingang des Speicherelementes verbunden ist, während die Grenzfrequenz des Hoch-Paßfilters einen kleineren Werts als die mittlere Schwankungsfrequenz des Nutzsignalpegels am Ausgang des Empfängers hat.
Durcn eine solche Ausführung der Einrichtung wird ihre hohe Wirksamkeit bei beliebiger Tiefe und Geschwindigkeit des Signaischwundes gesichert.
Nachstehend soll die Errindung an Hand konkreter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erlautert werden. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Antennenumschaltung bei dem Mehrfachempfang; Fig. 2 einen Ausführungsbeispiel für die Schaltung der Steuereinheit, gemaß der Erfindung; Fig. 3 eine Ausfuhrungaform der Einrichtung mit zwei Antenneneingangen und Mitteln, die die Einstellung der Phasenlage und die Addition der Empfangssignale sichern, gemaß der Errindung; Fig. 4 einen Ausfünrungsbeispiel für die Schaltung der zusätzlichen Steuereinrichtung der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung, gemäß der Erfindung; Fig, 5 einen Ausfünrungsbeispiel xilr die steuerbare Phasenumkehrstufe der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung, gemäß der Erfindung; Fig. 6 einen Ausführungsbeispiel für die Schaltung der Signaladditi,onseinheit der ih Fig. 3 gezeigten Einrichtung, gemäß der Erfindung; Fig. 7 die Schaltung einer Einrichtung zur Antennenumschaltung bei dem Mehrfachempfang, die eine zweistufige Antennenauswahlprozedur realisiert, gemäß der Erfindung; Big, 8 einen Ausführungebeispiel der Schaltung eines Zweikanalantennenumschalters für die in Fig. 7 gezeigte Einrichtung, gemaß der Erfindung; Fig. 9 eine Realisierungsvariante für einen Zweikanalzähler der in Fig. 7 gezeigten Einrichtung, gen der Erfindung; Fig. 10 einen Ausführungsbeispiel für die Schaltung einer logischen Einheit, die zu der in Fig. 7 gezeigten Einrichtung gehört, gemäß der Erfindung; Fig. 11 eine Ausführungsform der Hauptsteuereinheit mit zwei Zusatzeingängen zur Sicherung der Arbeit der in Fig. 7 gezeigten Einrichtung, gemäß der Erfiadung; Fig. l2 den Anschlup der Ausgänge des Zweikanalumschalters in einer Einrichtung, die in den Signalkreisen des Xauptumschalters Phasenumkehrstufen enthält, gemäß der Erfindung; Fig. 13 eine weitere Ausführungsform der Antennenuinschalteinrichtung mit zweistufiger Antennenwahlprozedur, gemäß der Erfindung; Fig. 14 einen Ausführungsbeispiel für die Schaltung der zusätzlichen logischen Einheit, die in der in Fig. 13 gezeigten Einrichtung benutzt wird, gemäß der Erfindung; Fig. 15 eine Ausführungsform der Einrichtung zur Antennenumschaltung bei Benutzung eines Signalparametermessers, der einen Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung und einen Detektor enthält, gemäß der Erfindung; Fig. 16 eine der möglichen Ausführungsformen einer Quantisierungseinheit für die in Fig. 15 gezeigte Einrichtung; Fig. 17, 18, 19 Impulsdiagr@mme, die die Punktion der Hauptsteuereinheit für drei Fälle, die sich durch die Art der Signalwirkung auf den Steuereingang der Einheit unterscheiden, erläutern; rig. 20, 21 Impulsdiagramme für die Zusatzsteuereinheit.
Der Hauptumschalter 1 (Sig.l) der Einrichtung hat zwei oder drei Signaleingänge 2 für die Antennen 3 und die gleiche Zahl von Steuereingängen 4. In Fig. 1 ist ein Sinkanalumschalter 1 mit vier Signaleingängen 2, vier Steuereingängen und einem Ausgang 5 gezeigt.
Beim Anlegen eines Befehls an den Steuereingang 4 des Umschalters 1 wird auf seinen Ausgang 5 ein Signal auf den dem Steuereingang 4 entsprechenden Signaleingang 2 übertragen.
Die Steuerung des Umschalters 1 erfolgt über eine multistabile Schaltung 6, die einen Eingang und Ausgänge, deren Zahl der Zahl der Steuereingänge 4 des Hauptumschalters 1 entspricht, hat. Die multistabile Schaltung 6 ist derart ausgeführt, daß aie ein Steuersignal nur an einem der Ausgänge formiert, wobei beim Anlegen eines Schaltimpulses an den Eingang der Schaltung 6 diese in den nächstfolgenden Zustand umgesteuert wird, bei dem das Steuersignal am Ausgang mit der nächstfolgenden Ordungsnummer erscheint. Aus dem letzten Zustand wird die Schaltung 6 in den ersten Zustand umgesteuert usw. Als multistabile Schaltung 6 kann ein Ringzähler benutzt werden. Der Ausgang 5 des Umschalters 1 ist mit dem Eingang eines Empfängers 7 elektrisch verbunden, dessen entsprechender Ausgang 8 an einen Messer 9 des die Güte des Empfangssignals kennzeichnenden Parameters gelegt ist. Als solchen Parameter benutzt man gewöhnlich den Zwischenfrequenzspannungspegel, der in einem Frequenzband, das die effektive Spektrumbreite des Nutzsignals nicht übersteigt, gemessen wird. Es können auch andere Merkmale benutzt werden, zum Beispiel das Signal/Rausohverhältnis und die Signalverzerrung.
Als Komparator 10 mit zwei Eingängen 11 und 12 kann eine entsprechende flypenschaltung bzw. ein Operationsverstärker benutzt werden. Die Phaseneinsteilung des Komparators 10 muß derart ausgeführt sein, daß ein Signal am Ausgang des Komparators 10 dann erscheint, wenn das Signal am ersten Eingang 11 das Signal am zweiten Eingang 12 übersteigt.
Die Steuereinheit 13 dient zur adaptiven Umstimmungssteuerung des Umschalters 1. Der Schaltimpulsausgang 14 der Steuereinheit 13 ist mit dem Eingang der multistabilen bchaltung 6 elektrisch verbunden. Der Steuereingang 15 der Steuereinheit 13 ist mit dem Ausgang des Komparators 10 verbunden.
Der Impulsgenerator 16 mit steuerbarer Folgeperiode dient zur Feststellung des Zeitpunktes zur Einleitung der Suche einer neuen Antenne 3. Der Eingang 17 des Generators 16 ist mit dem Ausgang des Parametermessers 9 verbunden. Die Bolgeperiode der von dem Generator 16 erzeugten Ausgangs impulse hangt von dem laufenden Wert des die Signalgüte kennzeichnenden Paramers ab und wird mit der Abnahme dieser Güte verkürzt.
Entspricht der zu messende Parameter, der die Signalgüte kennzeichnet, einer Spannung, so kann der Generator 16 auf der Basis einer der bekannten spannungsgesteuerten Generator schaltungen aufgebaut werden. Darüber hinaus können in diesen Generatormittel eingeführt werden, die das Sperren des Generators beim Erreichen eines bestimmten Parameterwertes, zum Beispiel eines Wertes, der den während des Signalschwundes gemessenen Mittelwert ubersteigt, sichern. Der Spannung--Periode-Ubersetzungsfaktor des steuerbaren Generators 16 wird zwechkmäßigerweise derart gewählt, daß die mittlere Folgeperiode der Ausgangsimpulse naherungsweise dem Intervall der Autokorrelation des das Signalsohwunden beschreibenden Zufalivorganges entspricht.
Das steuerbare Speicherelement 18 sichert für die Wirkungszeit eines Impulses an seinem Steuereingang die Speicherung aes an seinem mit dem Ausgang des Parametermessers 9 in Verbin@ung stehenden Informationsgang 19 eintreffenden Signals und die Übertragung desselben auf den Ausgang.
Die Steuereinheit 13 ist mit einem Zwangsauslöseeingang 20 und einem Sperrimpulsausgang 21 versehen. Die Steuereinheit 13 ist auf der Basia von logischen Typenelementen ausgeführt und derart aufgebaut, daß nach dem Eintreffen eines Signals an ihrem Zwangsauslöseeingang 20 am Ausgang 14 die Formierung einer Impulsfolge beginnt, wobei der erste Impuls der Folge unabhängig vom Anliegen eines Signals an dem Steuereingang 15 der Einheit 13 und die nachfolgenden - nur bis zur obereinstimmung eines der Impulse mit dem Erscheinen eines Signals an dem Steuereingang 15 formiert werden. »as Intervall zwischen den Impulsen entspricht der Meßzeit des Signalparameters in dem Parametermesser 9. Falls x:ein Signal an dem Steuereingang 15 erscheint, findet der Abschluß der Impulsformierung und die Rückstellung der Einheit 19 in den Ursprungszustand statt, nachdem die Zahl der Ausgangsimpulse gleich der Zahl der Eingänge 4 des liauptumschalters 1 geworden ist. Im Verlaufe der gesagten Formierungszeit der Schaltimpulsfolge wird an dem zweiten Ausgang 21 der Steuereinheit 13 ein stetiger Impuls formiert.
Der Ausgang des Impulsgenerators 16 mit steuerbarer Folgeperiode ist mit dem Zwangsauslöseeingang 20 der Steuereinheit 13 elektrisch verbunden.
Fig. 2 zeigt einen Ausführungsbeispiel für die Steuereinheit 13, die einen raktimpulsgeaerator 22, ein erstes und zweites Flipflop 23 bzw. 24, eine Schaltung 25 zur Verzögerung um einen Taktimpuls, ein ODER-Glied 26, ein UB-Glied 27 und einen Impulszähler 28 enthält.
Der Ausgang des Taktimpulsgenerators 22, der als Ausgang 14 der Steuereinheit dient, ist an den Eingang der Verzögerungs schaltung 25 und den ersten Eingang des Impulszählers 28, dessen Ausgang mit dem eraten Eingang des ODER-Gliedes 26 in Verbindung steht, gelegt.
Der erste Ausgang des ersten Flipflops 23, der als Ausgang 21 der Steuereinheit 13 dient, ist an den Eingang des Taktimplusgenerators 22 und der zweite Ausgang des Flipflops 23-an den Rückstelleingang des Zählers 28 und den ersten Eingang des zweiten Flipflops 24, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der Verzögerungsschaltung 25 in Verbindung steht, angeschlossen.
Der Ausgang des zweiten Flipflops 24 ist an den ersten Eingang des UND-Gliedes 27, dessen zweiter Eingang als Eingang 15 der Steuereinheit 13 dient und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des ODER-Gliedes 26 in Verbindung steht, gelegt er zweite Eingang des ODER-Gliedes 26 ist mit dem Ausgang des Impuls zählers 28 und der Ausgang - mit dem ersten Eingang aes ersten Flipflops 23, dessen zweiter Eingang als Eingang 20 der Steuereinheit 13 dient, verbunden.
Die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung enthält eine Signaladditionseinheit 29 mit zwei Signaleingingen 30 und 31, einem Steuereingang 32 und einem an den Eingang des Empfängers 17 gelegten Ausgang, wobei der Eingang 30 mit dem Ausgang 5 des Umscnalters 1 verbunden ist.
An dem Signaleingang 30 verfügt die Einheit 29 über einen maximalen Ubertragungsfaktor, der nahezu gleich Eins gewählt wird. Der Übertragungsfaktor am Eingang 31 liegt zwischen 0,3 und 0,? des Übertragungsfaktors für den Eingang 30. Die Einheit 29 enthält auch Mittel, die eine zusätzliche Verminderung des Übertragungsfaktors an dem Eingang 31 beim Anlegen eines Signals an den Steuereingang 32 sichern.
Der Zusatzumschalter 33 der Einrichtung ist identisch mit dem Hauptumschalter 1, der zwei Signaleingänge 2, welche mit den entsprechenden Signaleingängen 34 des Zusatzumschalters 33 verbunden sind, hat. Die Steuereingänge 35 des Umschalters 33 sind an die entgegengesetzten Eingänge 4 des Hauptumschalters gelegt. Der Ausgang des Umschalters 33 ist mit dem Signaleingang 31 der Signaladditionseinheit 29 verbunden.
In die Signalkreise der Umschalter 1 und 33 sind steuerbare Phasenumkehrstufen 36 und 37 geschaltet, jede von welchen einen mit der entsprechenden Antenne 3 elektrisch verbundenen Signaleingang und einen an den entsprechenden Signaleingang 2 des Umschalters 1 angeschlossenen Ausgang hat.
Daruber hinaus sind die Phasenumkehrstufen 36 und 37 mit Steuerimpulseingängen 38 und 39 und Umetimmungverbotseingangen, die mit den entsprechenden Steuereingan6'en 4 des Hauptumschalters verbunden sind, versehen.
Jede Phasenumkehrstufe 36 und 37 ist derart ausgeführt, daß sie die Ubertragung des Signals zum Ausgang entweder ohne Phasenänderung oder mit einer Phasendrehung um 1800 sichert, wobei die Phassnumkehrstufe 36 (3?) aus dem einan Zustand in den anderen beim Anlegen eines Impulses an ihren Impulssteuereingang 5 (39) nur dann umgesteuert wird, wenn an dem Umstimmungsverbotseingang 40(41) kein Signal anliegt.
Die Zusatzsteuereinheit 42 mit den Eingängen 43, 44 und den Ausgängen 45, 46, 47, 48 dienen zur Steuerung der Phasenumkehrstufen 36 und 37 sowie der Signaladditionseinheit 29.
Der Ausgang 45 ist mit dem Steuereingang 32 der Signaladditionseinheit 29, der Ausgang 46 - mit den Impulssteuereingängen 38 und 39 der Phasenumkehrstufen 36 und 57, der Ausgang 47 - mit dem Eingang 20 der Hauptsteuereinheit 13, der Eingang 43 - mit dem Ausgang des Impulsgenerators 16 und der Eingang 44 - mit dem Ausgang des Komparators 10 verbunden.
Die Schaltung der Einheit 42 sichert nach dem Eintreffen eines Impulses am Eingang 43 die Formierung eines Impulses an ihrem ersten Ausgang 45. Nach Beendigung dieses Impulses, dessen Dauer gleich der für die Messung des Signalparameters in dem Parametermesser 9 erforderlichen Zeit ist, wird von der Einheit 42 je nach dem Anliegen oder Ausbleiben eines Signals an deii Steuereingang 44 ein Kurzimpuls an ihrem zweiten Ausgang formiert oder nicht formiert. Am, dritten Ausgang 47 der Zusatzeinheit 42 wird ein Impuls nach Beendigung der Impulsformierung an dem ersten und zweiten Ausgang 45 bzw. 46 formiert. Am Ausgang 46 wird ein Impuls im Verlaufe der Wirkungszeit der Impulse an dem ersten und zweiten Ausgang 45 bzw. 46 der Steuereinheit 42 formiert.
Die ODER-Schaltung 49 verbindet die Sperrimpulsausgänge 21 und 48 der Hauptsteuereinheit 13 und der Zusatzsteuereinheit 42 mit dem Steuereingang des Speicherelementes 18.
Fig. 4 zeigt einen Ausführungsbeispiel für die Zusatzsteueinheit 42.
Das Flipflop 50 ist mit einem Ausgang und zwei getrennten Eingängen, von welchen der eine zusammen mit dem Eingang des Verzögerungsgliedes 51 als Eingang 43 der Steuere inne it 42 dient, versehen.
Der Ausgang des Impulsverzögerungsgliedes 51 für die Zeit der Messung des Signalparameters ist mit dem zweiten Eingang des Flipflops 50, mit dem ersten Eingang des UND- Gliedes 52, dessen zweiter Eingang als Eingang 44 der Einheit heit 42 dient, mit dem Eingang des Verzogerungsgliedes 53, dessen Ausgang als Ausgang 47 der Einheit 42 dient, und mit dem ersten Eingang des ODER-Gliedes 54, dessen Ausgang als Ausgang 48 der Einheit 42 dient, verbunden. Der Ausgang des Flipflops 50, der mit dem zweiten Eingang des ODER-liedes 54 in Ver@indung steht, dient als Ausgang 45 der Steuereinheit 42.
Einen Ausführungsbeispiel für die Phasenumkehrstufe 36 zeigt B)g. 5.
An den Eingang eines phasenumkehrenden Transformators 55 ist die Antenne 3 angeSchlossen, während sein Ausgang über einen Schalter 56 mit dem Ausgang der steuerbaren Phasenumkehrstufe 36 elektrisch verbunden ist. Der Eingang des Transformators 55 ist über einen weiteren Schalter 56 mit dem Ausgang der Phasenumkehrstufe 36 elektrisch verbunden. Die Schalter 56 werden durch die Ausgangssignale des Flipflops 57 mit Zahlauslösung gesteuert, dessen Eingang mit dem Ausgang einer Verbotsschaltung 5d, deren erster Eingang als Eingang 38 der Phasenumkehrstufe 36 und deren zweiter ingang - als Eingang 40 der letzteren dienen, verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel die Signaladditionseinheit 29 ist in Fig. 6 gezeigt.
Der angang 31 der Einheit 29 ist über ein Dampfungsglied 59 und einen mit diesem in Reihe geschalteten steuerbaren Schalter 60 elektrisch mit einem der Eingänge eines Addierers 61 mit gleichen Ubertragungsfaktoren für die Bingnge verbunden. Der zweite Eingang des Addierers 61 dient als Eingang 30 der Einheit 29, und sein Ausgang - als Ausgang der Einheit 29. Der Steuereingang des Schalters 60 dient als Eingang 32 der Einheit 29.
Der Zweikanal-Antennenumschalter 62, der in der Einrichtung gemaß Fig. ? Verwendung findet, hat eine der Zahl der Antennen 3 gleiche Zahl von Eingangen und ermöglicht den Anschluß an jeden der zwei Ausgänge jeder der Eingangsantennen 3, mit Ausnahme ein und derselben Antenne 3, wozu bei dem Umschalter 62 Mittel vorgesehen sind, die bei der Abfrage der Antennen 3 in einem Kanal eine der in dem anderen Kanal besetzten Antennen 3 übersprungen. Der Umschalteingang 63 ist gemeinsam für beide Kanäle des Umschalters 62. Die getrennte Steuerung der Kanäle wird durch Anlegen von Signalen an die Schaltverbotseingänge 64 erreicht. Die Ausgänge des Zweigkanal.
umschalters 62 sind elektrisch mit den Signaleingängen 2 des Hauptumschalters 1 und die Sohaltverbotseingänge 64 - mit den Steuereingängen 4 des Hauptumschalters 1 verbunden.
Der Zweikanalzähler 65, der in jedem Kanal für die getrennte Zählung der Zahl der Schaltzyklen des Hauptumschalters 1, die mit einer Rückkehr zu dem entsprechenden Kanal geendet haben, benutzt wird, ist mit einem Zähleingang 66, einem Ausgang 67 an dem ein Impuls bei Füllung jedes der Zählkana1e erscheint, einem Rückstelleingang 68 und mit getrennten Verbotseingängen 69 und 70, die mit den entsprechenden Steuereingangen 4 des Hauptumschalters 1 in Verbindung stehen, versehen. Die logische Einheit 71, die zur Steuerung des Zweikanalumschalters 62 dient, ist mit einem mit dem Ausgang 67 des Zählers 65 verbundenen Eingang 72 versehen und ist derart aufgebaut, daX sie die Übertragung von Impulsen auf den mit dem Rückstelleingang 68 des Zählers 65 und dem Umschalteingang 63 des Zweikaaalumschalters 62 verbundenen Ausgang vom zweiten Eingang 73 ab dem Erscheinen eines Impulses am ersten Eingang 72 bis zum Erscheinen eines Impulses an dem dritten Eingang 74 bzw. bis zum Erreichen einer Ausgangsimpulszahl, die um eine Eins kleiner als die Zahl der Antennen 3 ist, sichert.
Der in der Einrichtung verwendete steuerbare Impulsgenerator 16 ist mit einem Fremdauslöseeingang 75 versehen, der zwecks Umsteuerung der Einrichtung in dem Signalvergleichsbetrieb nach jeder Umschaltung der Antennen 3 in dem Zweikanalumschalter 62 mit dem Ausgang der logischen Einheit 71 verbunden ist.
Zur Sicherung der Arbeit der Einrichtung im zweistufigen Antennensuchbetrieb ist die Hauptsteuereinheit 13 mit zwei zusätzlichen Ausgängen ?6 und 77 versehen. Der mit dem Eingang 6b des Zahler 65 und dem Eingang 73 der logischen Einheit 71 in Verbindung stehende Ausgang 76 ist dazu bestimmt, über aen Unterschied der gesamten Schaltimpulszahl von Eins zum Abschluß jedes Arbeitsimpulses der Einheit 13 zu signalisieren. Der mit dem Eingang 74 der logischen Einheit 71 verbundene Ausgang /7 dient zur Signalisierung über die Gleich heit der gesamten Schaltimpulszahl einer EinB im Augenblick der Beendigung jedes Arbeitszyklus der Einheit 13.
Der Zweikanal-Antennenumschalter 62 gemaß Fig.8 enthält Einkanalumschalter 78 und 79 mit Eingangen zum Anschalß der Antennen 3. Die Ausgang 8O und 81 der Umschalter 78 und 79 dienen jeweils als erster und zweiter Ausgang des Zweikanalumschalters 62.
Der Umschalter 62 enthalt Zweikanalringzahler 82 und 83 mit Steuereingangen o4 bzw. 85, ein O»BR-Glied 86, Verbotsschaltungen 87 und 88, deren erste Eingange als Eingange des Umschalters 62 auftreten, sowie UND-Glieder 89, 90, 91 und 92, deren Eingänge auf entsprechende Weise mit den Steuerausgängen der Umschalter 78 und 79 und den Ausgängen der Ringzähler 82 und 83 verbunden aind, während die Ausgänge der UND-Glieder 89, 90, 91 und 92 über ein ODER-Glied 93 an den Eingang des Taktimpulsgenerators 94 gelegt sind. Die Bolgefrequenz des Taktimpulsgenerators 94 ist um mindestens das lOfache höher als die Folgefrequenz der Schalt impulse der Hauptsteuereinheit 13 (Fig.l).
Der Ausgang des ODER-Gliedes 86 (Fig.8), dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Generators 94 verbunden ist und dessen zweiter Eingang als Eingang 64 des Umschalters 62 dient, ist. an die zweite Eingang der Verbotsschaltungen 87 und 88 gelegt.
Einen Ausführungsbeispiel für den Zweikanalzähler 65 zeigt Fig. 9.
Die Zähler 95 weisen einen vereinigten Rückstelleingang auf, der als Eingang 68 des Zweikanalzähler 65 dient. Die anderen Eingänge der Zähler 95 sind mit den Ausgängen der Verbotsschaltungen 96 verbunden, deren erste Singange vereinigt sind und als Eingang 66 des Zweikanalzählers 65 dienen, während der zweite Eingang der ersten Verbotsschaltung 96 als Eingang 69. des Zählers 65 und der zweite Eingang der zweiten Verbotsschaltung 96 - als Eingang 70 des Zählers 65 dient.
Die Ausgänge der Zähler 95 sind an den Eingang des ODER-Gliedes 97 angeschlossen, dessen Ausgang als ausgang 67 des Zählers 65 dient.
Einen Ausführungsbeispiel der logischen Einheit 71 zeigt Fig.10.
Das Flipflop 98 hat einen ersten Eingang 99, der als Eingang 72 der logischen Einheit 71 dient, und einen Ausgang, der mit dem ersten Eingang des UND-Gliedes 100, dessen zweiter Eingang als Eingang 73 der Einheit 71 dient, verbunden iat.
Der Ausgang des UND-Gliedes 100, der als Ausgang der logischen Einheit 71 verwendet wird, ist an den ersten Eingang des Zählers 101 gelegt, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines ODER-Gliedes 102, dessen zweiter Eingang als Eingang 74 der Einheit 71 dient und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang 103 des Flipflops 98 in Verbindung steht, verbunden ist. Der Ausgang des letzteren ist über ein RICHT--Glied 104 an den zweiten Eingang (Rückstelleingang) des ZBhlers 101 gelegt.
In Fig. 11 wird erläutert, auf welche Weise zwei Zusatzausgänge 76, 77 der Hauptsteuereinneit 13 geschaffen werden konnen. Hier dient als Ausgang 76 der Ausgang des UND-Gliedes 27 und als Ausgang 72 - der Ausgang des Impulszählers 28.
In Fig. 12 ist der Anschluß der Ausgänge des Zweikanalumschalters 62 beim Vorhanden von Phasenumkehrstufen 36 und 37 in den Signalkreisen des Hauptumschalters gezeigt.
Um während der Abfrage einen Vergleich der Reserveantennen 3 (Sig. 13) mit der schlechteren der zwei früher gewählen zu sichern, sind bei der Einrichtung ein ODER -Glied 105 und eine zusätzliche logische Einheit 106, die gemäß Fig. 13 geschaltet sind, vorgesehen. Die Schaltung der zusätzlichen logischen Einheit 106 sichert die Übertragung zu ihrem Ausgang 107 eines Signals vom eraten Eingang 108, der mit dem Ausgang der logischen Einheit 71 in Verbindung steht, sowie die Erzeugung an ihrem Ausgang 107 einer Impulsfolge, die nach dem aufeinanderfolgenden Erscheinen von Impulsen an de ersten und zweiten Eingang 108 bzw. 109 der Einheit 106 beginnt und dann endet, wenn die Gesamtzahl der Impulse am Ausgang 107 und am dritten Eingang 110 der Einheit 106, mit Ausnahme der Ausgangsimpulse, die auf das Intervall zwischen dem Impuls am zweiten Eingang 109 und dem nachf olgenden Impuls am dritten Eingang 110 fallen, die Zahl der Antennen 3 erreicht.
Als Impuls, der auf den dritten Eingang 110 der zusätzlichen logischen Einheit 106 gegeben wird, kommt der an dem Zusatzausgang 111 des Zweikanalumschalters 62 beim Auslassen des besetzten Kanals entstehende lmpuls zum Einsatz. Der Zusatzauagang 111 des Umschalters 62, der mit dem dritten Eingang 110 der logischen Einheit 106 in Verbindung steht, dient als Ausgang des Taktimpulsgenerators 94 (Fig.8) des Umschalters 62.
Der zweite Eingang 109 (Fig. 13) der logischen Einheit 106 ist mit dem Ausgang 77 der Hauptsteuereinheit 13 und der Ausgang 107 der Einheit 106 - mit dem Eingang 63 des Umschalters verbunden.
Der Ausgang des ODER-Gliedes 105 ist mit dem Eingang der multistabilen Schaltung 6, der erste Eingang - mit dem Ausgang 14 der Hauptsteuereinheit 13 und der zweite einfang - mit dem Ausgang 67 des Zählers 65 verbunden.
Die zusätzliche logische Einheit 106 kann gemaß Fig.14 ausgeführt sein.
Der erste Eingang des Flipflops 112 und der erste Eingang des UND-Gliedes 113 sind vereinigt und dienen als Eingang 108 der Einheit 106. Der erste Ausgang des Flipflops 112 ist an den zweiten Eingang des UND-Gliedes 113 gelegt, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des ODER-Gliedes 114 in Verb in dung steht. Der zweite Eingang des letzteren ist an den Ausgang des Taktimpulsgenerators 115 angeschlossen, dessen Auslösseeingang mit dem Ausgang des ersten Flipflops 116 in Verbindung steht.
An die ersten Eingänge der Flipflops 116 ist der Ausgang des UND-Gliedes 117 gelegt, dessen erster Eingang mit dem ersten Ausgang des Flipflops 112 in Verbindung steht, während der zweite Eingang als Eingang 109 der Einheit 106 dient.
Die Impulsfolgeperiode des Generators 115 muß 1,5-2 Mal größer als die Impulsfolgeperiode des Generators 94 (Fig. 8) des Zweikanalumschalters 62 sein.
Der Zahler 118 (Fig. 14) der Einheit 106 sichert an dem mit den zweiten Eingängen der Flipflops 112 und 116 verbunden nen Ausgang die Erscheinung eines Impulses nach dem Mintrerfen einer der Zahl der Antenneneingängen des Zweikanalumschalters 62 (Fig. 62) gleichen Zahl von Impulsen an seinem Eingang. Der Ruckstelleingang des Zählers 118 (Sig.l4) ist mit dem zweiten Ausgang des Flipflops 112 verbunden. Der Ausgang des PDER-Gliedes 114, der als Ausgang 107 der Einheit 106 dient ist mit dem ersten Eingang des ODER-Gliedes 119 verbunden, dessen zweiter Eingang an den zweiten Eingang des Flipflops 116 gelegt ist und als Eingang ilo der Einheit 106 dient. Der Ausgang des ODS-Gliedes 119 ist mit dem ersten Eingang cies UND-Gliedes 120 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Flipflops 116 und der Ausgang - mit dem Eingang des Zählers 118 verbunden iet, Das Schalten des Messers 9 (Fig.15) für den die Güte des Empfangssignals kenn2;eichnenden Parameter welcher in Form einer Reihensohaltung aus einem Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung und einem Detektor der Signalumhüllenden ausgeführt ist und der einen Verstärkungsfaktorhalteeingang 121 und Regelspannungsausgänge 122 und 123 des Detektors hat, ist in Fig. 15 gezeigt. Der Generator 16 mit steuerbarer Folgeperiode ist mit einen zusät,zlichen Zwangsauslöseeingang 124 versehen, während die Einrichtung eine Quantisierungseinheit 125, deren Ausgang mit dem Eingang 124 des Generators 16 verbunden ist, und ein Hochpaßfilter 126, dessen Ausgang an den Eingang 17 des Generators 16 gelegt ist enthält.
Der zum Parametermesser 9 gehörende Verstärker hat einen Verstärkungsregelungskreis, durch den die Spannung der Signalumhüllenden am Ausgang 123 bei beliebigen Änderungen des Signals am Ausgang 8 des Empfängers 7 konstant gehalten wird. Die Zeitkonstante der automatischen Verstärkungsregelung muß kleiner als das Intervall der Autokorrelation des Signalschwundvorganges sein. Hierbei ist die Information über den Empfangssignalpegel in dem Regelspannungspegel enthalten. Durch die Wahl des geeigneten Regelelementes in dem Verstärker ist es möglich, die Art der Funktionskopplung der Regelspannung mit dem Pegel des Eingangssi'gnals vorzugeben.
I!;s ist zweckmäßig, einen Verstärker mit logarithmischer Abhängigkeit der Regelspannung von der Spannung des Eingang signals ZU benutzen. In diesem Falle sichert die sinschaltung zwischen dem Regelspannungsausgang 122 und dem Zwangsauslöseeingang 124 des steuerbaren Generators 16 einer Quantisierungseinheit mit gleichmäßiger Verteilung der Quantisierungsniveaus die Umsteuerung der Einrichtung in den Suchbetrieb bei jeder relativen Verminderung des Empfangssignalpegels um ein und dasselbe Mehrfache.
Für die Zeit der Antennensuche ist bei der Einrichtung das Anlegen eines Sperrimpulses an den Verstarkungsfaktorhalte eingang 121 vorgesehen. Hierbei wird die Regelspannung in erreichter Höhe gehalten, während die Spannung am Ausgang 123 des Detektors entsprechend dem Empfangssignalpegel geändert wird.
Das zwischen dem Ausgang 122 des Signalparametermessers 9 und dem Steuereingang 17 des Generators 16 mit steuerbarer Folgeperiode geschaltete Hochpaßfilter 126 dient zur Abtrennung der Wechselstromkomponente der dem Eingang des Filters 126 zugefuhrten Regelspannung von der Gleichstromkomponente, die keine Information über den Signalschwund trägt. Die Grenzdifferenz des Filters 126 darf nicht über der niedrigsten Frequenz des Effektivspektrums des Zufa2bvorganges, der den Signalschwund beschreibt, liegen. Das Filter 126 kann auf der Basis eines aktiven Filters unter Benutzung eines Operationsverstärkers realisiert werden.
Die Quantisierungseinheit 125 mit gleichmäßiger Verteilung der Quantisierungsniveaus kann gemäß der in Fig. 16 gezeigten Schaltung ausgeführt werden. Hier sind an den ersten Eingang des Komparators 127 die Kondensatoren 128, 129 und die Diode 130 angeschlossen.
Der Ausgang des Komparators 127 ist über einen Univibrator 131 mit dem Ausgang der Einheit 125 verbunden, während der zweite Eingang des Komparators 127 an den Bezugspegelgeber 132 gelegt ist. Der Ausgang des Univibrators 131 ist mit dem Steuereingang eines elektronischen Schalters 133, der an den ersten Eingang des Komparators angeschlossen ist, verbunden.
Die Besonderheit der in Fig. 16 gezeigten Quantisierungseinheit 125 ist die, daß im Verlaufe der Zunahme der Eingangsspannung keine Ausgangs impulse formiert werden. Bei der Mehrfachempfangseinrichtung, in der die Quant is ierungse inhe it 125 benutzt wird, ist dies nicht erforderlich, da in diesem Falle eine Verbesserung der Signalempfangsgüte über die Ausgangsantenne 3 (big. 15) entspricht. Bei Verminderung der Eingangsspannung wird ein Impuls am Ausgang der Reinheit 125 (Fig.16) bei jeder änderung der Spannung um einen Wert, der durch das Verhältnis der Kapazität der Kondensatoren 12d und 129 und den Wert des vom Geber 132 formierten Bezugspegels bestimmt wird.
Die Einrichtung gemaß Fig. 1 funktioniert wie folgt.
Nach dem Suchzuklus, der mit dem Anschluß einer der Antennen 3@an den Empfänger 7 mit Hilfe des Antennenumschalters 1, die im weiteren als Ausgangsantenne beeichnet wird, endet, werden von dem Empfangssignalparametermesser 9 die laufenden Werte des gemessenen Parameters ausgewertet. Nach einer bestimmten Zeit, die im allgemeinen Falle von dem zu messenden Parameter abhängt, erzeugt der Generator einen Impuls, der auf den Auslöseeingang 20 der Steuereinheit 13 gegeben wird, und ab diesem Zeitpunkt läuft in der Einrichtung der nächste Zyklus zum Suohen der besten Antenne 3 ab.
Hierbei entsteht am Ausgang 21 der Steuereinheit 13 ein Impuls, der aas Speicherelement 18 in den Speicherbetrieb umsteuert und am Ausgang des Speicnerelementes wird der Wert des parameters, der die Gute des Empfangssignals zu Beginn des Suchzyklus, d.h. des Signals von der Ausgangsantenne 3, kennzeichnet, fixiert.
An dem Hauptausgang 14 der Steuereinheit 13 beginnt die Formierung einer Schaltimpulsfolge, die auf den Eingang der multistabilen Schaltung 6 einwirkt, wobei die letztere ihren Zustand nach jedem Impuls auf den nächstfolgenden Zustand ändert, der dem Anschluß an dem Empfänger 7 einer Antenne 3 mit der nächstfolgenden Ordnungsnummer entspricht. Der erste Impulse am Ausgang 14 erscheint zu Beginn des Suchzyklus unabhängig vom Anliegen eines Signale an dem Steuereingang 15 der Steuereinheit 13. Somit findet eine Umschaltung von der Ausgang antenne 3 auf die folgende unbedingt statt. Die weitere Formierung von Schalt impulsen ist durch das Anliegen eines Signals am Eingang 15 der Einheit zum Zeitpunkt, der dem wrschein des nächstfolgenden Impulses entspricht, bedingt. Erscheint dieses Signal vom Komparator 10 nicht, was einer niedrigeren Empfangsgüte mit der zu erprobenden Antenne 3, als mit der Ausgangsantenne entspricht, so hört nach der Abfrage sämtliche: Antennen 3 und Rückkehr zur Auegangsantenne die Steuereinheit 13 auf, Impulse an ihren Ausgängen 14 und 21 bis zur nicht sten Auslösung zu formieren.
Im Falle, wenn bis zua Erscheinen des nachsten Schaltimpulses der Komparator 10 eine Verbesserung des Signalparameters gegenüber dem im Speicherelement 18 eingespeicherten festgestellt hat, was dem Anschluß an den Empfänger 7 einer Antenne 3 mit besseren Empfangsbedingungen als mit der Ausgangs antenne 3 entspricht, setzt die Formierung von Sahaltimpulsen aus und die Steuereinheit kehrt in den Ausgangszustand zurück.
Somit sichert die Einrichtung durch den reihenfolglichen Vergleich der Emprangsbedingungen mit allen Antennen das Arbeiten des Bnpfäagera 7 mit der besten Antenne 3, was zur Realisierung der maximalen Effektivität des Mehrfachempfangs beiträgt. Die beschriebene Arbeit der Steuereinheit 13, deren Ausführungsvariante in i?ig. 2 gezeigt ist, wird durch die in Fig. 17, 18, 19 gezeigten Impulsdiagramme für drei Fälle erläutert: Fig. 17 entspricht dem Fall, wo an dem Steuereingang 15 (Fig.1) der Einheit kein Signal im Laufe des gesamten Suchzyk@us anliegt; Fig. 18 entspricht dem Ball, wo das durch Fig. 18c dargestellte Signal an dem Steuereingang.15 (Fig.l) nach zwei Antennenumschaltungen erscheint; Fig. 19 entspricht dem Anliegen eines Signals vom Eomparator 10 (Fig.l) nach der ersten Umschaltung der Antennen 3.
Hierbei zeigen Fig. 17a, 18a, 19a den Impuls am Eingang 20 (Fig.1) der Einheit 13. Fig. 17b, 18b, l9b - am Ausgang 14 (Fig.1), Fig. 17@, 18c, l9c - am Eingang 15 (Fig.l), Fig.17d, 18d, 19d - am Ausgang 21 (Fig.l).
Die Schaltung gemaß Fig. 2 ist aus logischen Typenelementen aufgebaut, so daß deren Funktion keiner weiteren Erläuterungen bedarf.
Zum Unterschied von der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung funktioniert die Schaltung gemäß Fig. 3 wie folgt. Bis zum Beginn des folgenden Suchzyklus gelangen die von den zwei Antennen 3 empfangenen Signale dank der Kreuzsteuerung des Hauptumschalters 1 und des Zusatzumschalters 33 auf verschiedene Eingänge der Additionseinheit 29, die diese Signale mit verschiedenen Gewichtsfaktoren - mit gröberes für den Kanal des Hauptumschalters 1 und mit kleinerem tür den Kanal des Zusatzumschaters 33 - addiert. Das Summensignal wird dem Eingang des Empfängers 7 zugeführt. In der Pause zwischen den Suchzyklen finden keine Umstimmungen der Phasenumkehrstufen 36 und 37 und keine änderungen der Ubertragungsfaktoren der Additionseinheit 29 statt.
Zu Beginn des nächstfolgenden Suchzyklus wird durch einen Impuls vom generator 16 die zusätzliche Steuereinheit 42 ausgelost, die aie Richtigkeit der Phaseneinstellung der Tragerfrequenzen der zu addierenden Signale prüft und nötigenfalls die Phase eines der Signale korrigiert, und zwar desäenigen, welches an dem Eingang der Einheit 29 mit kleinerem Ubertragungsfaktor eintrifft. Zur Prüfung der richtigen Phaseneinstellung wird am Ausgang 45 der Einheit 42 ein Impuls formiert, dessen Dauer der für die Bewertung des Signalparameters im Parametermesser 9 benötigte Zeit entspricht und der auf den Steuereingang 32 der Additionseinheit 29 gegeben wird.
Für die Dauer dieses Impulses nimmt der Übertragungsfaktor der Einheit 29 für den Eingang 31 einen Wert von nahezu gleich Null an. Gleichzeitig wirkt über das ODER-Glied 49 die Steuereinheit 42 auf das Speicherelement 18 ein und steuert dieses in den Speicherbetrieb um. Zu Ende des Impulses am Ausgang 45 ermittelt der Komparator 10 das Vorzeichen des Zuwachsens des die Signalgüte kennzeichnenden Parameters.
Eine Verschlechterung der Güte des Ausangssignals des Empfängers 7 zeugt davon, daß die die Phaseneinstellung der Trägerfrequenzen der Signale vor deren Addition in @ der Einheit 29 riohtig war. In diesem Falle formiert die Einheit 42 keine Impulse an ihrem Ausgang 46.
Bei Verbesserung der Empfengsgüte nach dem Ausschluß eines der zu summierenden Signale, was einem Unterschied in den Phasenwerten der Trägerfrequenzen der Signale von über 900 entspricht, formiert die Einheit 42 zu Ende des Impulses an ihrem Ausgang 46, der mit den Impulseteuere ingängen 38 und 39 der Phasenumkehrstufen 36 und 37 in Verbindung steht, einen Kurzimpuls.
Dadurch, daß die Umstimmungsverbotseingänge 40 und 41 der Phasenumkehrstufen 36 und 37 an die entsprechenden Steuereingänge 4 des Umschalters 1 gelegt eind, führt die Einwirkung des Impulses zu einem Wechsel des Zustandes derjenigen der Phasenumkehrstufen 36 und 37, die dem vorubergehend aus der Summe eleiminierten Signal entspricht. Das nachfolgende Einführen dieses Signale in die Summe erfolgt mit bereits korrigierter Phase seiner Trägerfrequenz.
Nach Ablauf der Phaseneinstellung der Signale verschwindet der Impuls am Ausgang 48, wodurch in dem Speionerelement ld der Wert des Signalparameters korrigiert wird und sodann erscheint am Ausgang 47 der Einheit 42 ein Impuls, der die Hauptsteuereinheit 13 auslöst.
Ab diesem Zeitpunkt läuft der Arbeitszyklus der Einrichtung ahnlich wie bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung ab, mit dem Unterschied, daß gleichzeitig beide Umschalter - der Hauptumschalter 1 und der Zusatzumschalter 33-umgestedert werden.
Der Suchzyklus endet damit, daß an den ersten Eingang 30 der Additionseinheit 29 über den Umschalter 1 die Antenne 3 mit dem bessere Signalparameter und an den zweiten Eingang 31 der Additionseinheit über den Zusatzumschalter 33 - die andere Antenne 3 angeschlossen werden.
Somit rührt diese Einrichtung vor den Umechaltungen der Antennen 3 eine Phaseneinstellung der Signale und während der Uaschaltungen sowie nach den Umschaltungen - ein Gewichtsaddition derselben aus, wobei dem besseren Signal ein größerer Gewichtsfaktor und dem schlechteren Signal ein kleinerer Gewichtsfaktor zugeordnet wird.
Durch die bedeutende Verminderung aer sprungartigen Anderung der Phase und Amplitude des dem Eingang des Empfängers 7 zugeführten Signals wird bei Benutzung dieser Einrichtung eine zusätzliche Erhöhung der Wirksamkeit des Mehrfachempfangs erreicht.
Die Arbeitsweise der Zusatzsteuereinheit 42 wird durch Fig. 19 und Fig. 20 erläutert, die dem Ausbleiben und Anliegen eines Impulses, der die Umstimmung der Phasenumkehrstufen 36 und 37 steuert, (Fig. 13) entsprechen.
Es zeigen: Fig. 20a, 21a - den Impuls am Auslöseeingang 45 (Fig.3); Fig. 20b, 21b - den Impuls am Steuereingang 44 (Fig. 3); Fig. 20d, 21d - den Impuls am Ausgang 46 (Fig. 3); Fig. 20e, 21e - den Impuls am Ausgang 47 (Fig. 3).
Die Zusatzsteuereinheit 42 gemaß kig. 4 ist mit logisohen Typenelementen ausgeführt, so daß ihre Funktion keiner Erläuterungen bedarf* Bei der in Fig. 5 gezeigten Phasenumkehrstufe 36 ist einer der Schalter 56 in Abhängigkeit von dem Zustand des Flipflops 57 geschlossen und der andere - geöffnet. Beim Fehlen eines Signals am Verbotseingang 40 passiert der am Eingang 38 eintreffende Impuls die Verbotsschaltung und kippt das Flipflop 57 um. Die Phase des die Phasenumkehrstufe 36 durch laufenden Signals wird nierbei um 180° gewandert.
Der zu der in Fig. b gezeigten Additionseinheit 29 gehorende Schalter 60 ist im Ausgangszustand geschlossen. Beim Eintreffen eines Impulses am Steuereingang 32 der Einheit 29 wird der Schalter 60 geöffnet und der Übertragungsfaktor für den zweiten Eingang 31 zusätzlich vermindert. Die Funktion der in Fig. 7 gezeigten Einrichtung läuft wie folgt ab.
Die Steuerung der Kombinierung der an den Signaleingängen 2 des Hauptumschaltera 1 eintreffenden Signale erfolgt auf ähnliche Art und Weise wie bei der Einrichtung gemäß Fig. 1, mit dem Unterschied, daß zu Ende jedes Arbeitszyklus der Hauptsteuereinheit 13 (Fig.7) die Zweckmäßigkeit des durchgeführten Suchzyklus bestimmt wird.
Hat der Suchzyklus, in dessen Verlauf eine Umschaltung der Zustände des EIauptumachaltera 1 stattfand, mit einer Rückkehr zu dem gleichen Zustand des Uuschalters 1, in dem er sich vor dem Suchbeginn befand, geendet, so gilt dieser Zyklus als erfolglos und dies wird durch die Formierung eines Impulses an dem ersten Zusatzausgang 76 der Hauptsteuereinheit 13 festgestellt.
Anderenfalls wird der Suchzyklus als erfolgreich bewertet und ein Impuls erscheint an dem zweiten Zusatzausgang 77 der Hauptsteuereinheit 13.
Bei zwei Eingangen 2 des Umschalters 1 formiert die Hauptsteuereinheit 13 bei erfolglosem Suchzyklus an ihrem Ausgang 14 zwei Schaltimpulse und bei erfolgreichem Suchzyklus - nur einen Schaltimpuls. In dem Zweikanalzähler b5 endet eine getrennte Zählung der erfolglosen Suchzyklen für den ersten und zweiten Eingang 2 des Umschalters 1 statt.
Die Kapazität jedes der Kanäle des Zählers 65 ist gleich und wird ausgehend von dem zweckmäßigen Verhältnis zwischen der Abrrageperiode sämtlicher an den Zweikanalumschalter 62 angeschlossenen Antennen 3 und der Abrrageperiode der beiden über diesen Umschalter 62 an die beiden Signaleingänge 2 des Hauptumschalters angeschlossenen Antennen 3 gewählt. Gewöhnlich liegt dieses Verhältnis in Grenzen von 10 bis 20. Ist, zum Beispiel, die Kapazität eines Kanals des Zählers 65 gleich 10, so wird bei der AuszGhlung von 10 erfolglosen buchzyklen rür irgendeine der Antennen 3 einer der Kanale des Zählers 65 gefüllt und an seinem Ausgang 67 entsteht ein Signals das bei einwirkung auf den ersten Eingang 72 der logischen Einheit 71 die Einrichtung auf Abfrage der übrigen Antennen (Reserveantennen) 3 umsteuert.
Zu diesem Zeitpunkt ist an den Eingang des Umschalters 1 die bessere der beiden Ausgangsantennen 3 angeschlossen.
Die logische Einheit 71 überträgt entsprechend ihren Arbeitsalgorithmus zum Ausgang den Impuls, der noch am zweiten Eingang 73 einwirkt.
Dieser Impuls wirkt auf den Umschalteingang 63 des Zweikanalumschalters 62 ein, schaltet die Antennen 3 in demjenigen Kanal um, in welchem kein Schaltverbot vorhanden ist, d.h. in desjenigen Kanal, in welchem zuvor die schlechtere der zwei Ausgangsantennen 3 gewählt wurde.
Gleichzeitig stellt dieser Impuls den Zweikanalzähler 65 in den Nullzustanu viu und löst über den Fremdauslöseeingang 75 des Generators 16 die Hauptsteuereinheit 13 aus.
Danach vergleicht die Einrichtung die Empfangsbedingungen für die bessere der Ausgangsantennen 3 und für die an den anderen Signaleingang 2 des Umschalters 1 angeschlossene Reserveantenne 3.
Falls die Güte des Signals in der Reserveantenne 3 schlechter ist, formiert beim Erscheinen eines Impulses am Ausgang 76 der Einheit 13 die logische Einheit 71 einen weiteren Impuls, während der Umschalter 62 an Stelle der untersuchten Antenne 3 die nachstfolgende Reserveantenne anschließt.
Dies wiederholt sich so lange, bis alle Reserveantennen 3 abgefragt sind oder bis zum Erscheinen eines Impulses an dem anderen Zusatzausgang ?7 der Hauptsteuereinheit 13, der der Wahl einer Antenne 3, die sich bei der Abfrage besser als die beste der zwei Ausgangsantennen 3 zeigte, entspricht.
In diesem Zustand verbleibt der Zweikanalumschalter 62 für die gesamte Arbeitszeit mit den gewählten zwei Antennen 3. Nach der Ausfüllung eines der Kanäle des Zahlers 65 wird der Abfragezyklus der Reserveantennen 3 wiederholt.
Durch solch eine zweistufige Abfrage der Antennen 3 wird eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Einrichtung, wenn nach den Betriebsbedingungen die Orientierung der Antennen auf das Empfangssignal nicht gleich ist und sich während der Empfangszeit andern karg, erreicht. Die Erhöhung des Wirkungsgrades wird dadurch erklärt, daß die Antennen 3, die das Signal nicht empfangen, nicht durch den Zweikanalumscnalter 62 gewählt werden können, während deren Abfrage wesentlich seltener als die Abrrage des Hauptantennenpaars erfolgt.
Der Zweikanalumschalter 62 gemaß Eig. 8 funktioniert wie folgt. Im Anfangszustand legen die Kanalumschalter 78, 79 je eine Antenne 3 an ihre Ausgänge 80 und 81, die als Ausgänge des Zweikanalumschalters 62 dienen.
ser Anschluß ein und derselben Antenne 3 an zwei Ausgänge wird ausgeschlossen. dies wird dadurch erklärt, daß, da dem gegebenen Falle die Übereinstimmung der Zustände der Ringzähler 82 und 83 entspricht, eines der UND-Glieder 89-92 ein Signal erzeugt, das über das ODER-Glied 93 den Taktimpulsge nerator 94 auslöst, dessen Ausgangsimpuls nacii dem Passieren des ODSR-Gliedes 86 und einer der Verbotsechaltungen 87 und 88 einen der Ringzähler 82 bzw. 83 in den nächstfolgenden Zustand, der der in dem anderen Kanal unbesetzten Antenne 3 entspricht, umsteuert.
Die am Umschalteingang 63 eintreffenden Impulse werden über das ODER-Glied 86 auf die Eingang der Verbotsscnaltungen 87 und 88 gegeben und gelangen dann über diejenige von den beiden, an deren Verbotseingang kein Signal anliegt, zum Eingang des entsprechenden Ringzählers 82 und 83.
Die Wirkungsweise des Zweikanalzählers gemaß Fig.9 bedarf keiner Erläuterungen.
Der Arbeitszyklus der in Fig.10 gezeigten logischen Einheit 71 beginnt mit dem Eintreffen eines Impulses an dem erketen Eingang 72 der Einheit 71. Hierbei spricht das Flipflop 98 an, an dessen Ausgang eine logische Eins formiert wird, die an einen der Eingänge des UND-Gliedes 100 und den Eingang des NICHT-Gliedes 104 gelegt wird. Das UND-Glied 100 läßt infolgedessen zum Ausgang die am Eingang 73 der Einheit 71 erscheinenden Impulse durch, während am Ausgang. des NICHT-Gliedes 104 das Signal, welches den Zähler 101 im Nullzustand hält, verschwindet.
Das Ende des Arbeitszyklus der logischen Einheit 71 wird durch den Zeitpunkt der Rückkehr des Flipflops 98 in den Anfangszustand bestimmt. Dies geschieht beim Eintreffen am zweiten Eingang 103 des Flipflops 98 über das ODER-Glied 102 eines Signals vom Ausgang des Zählers 101 oder eines Signals vom Eingang 74 der Einheit 71.
Ein Impuls, der davon zeugt, daß die Abfrage des Ausgang antennenpaars (Fig. 7) mit einem Antennenecesel geendet hat, entsteht am Ausgang des UND-Gliedes 27 (Fig.ll) der in Fig.ll gezeigten Hauptsteuereinheit 13 bei Übereinstimmung des Ausgangssignals des zweiten Flipflops 24 und des Impulses am Steuereingang 15 der Einheit 13. Anderenfalls wird bei Rückkehr zur Ausgangsantenne 3 (Fig.?) und Füllung des Zählers 28 (Fig. 11) ein Impuls am Ausgang 77 formiert.
Die Arbeitsweise der in Fig. 12 gezeigten Einrichtung hat unter Berücksichtigung der Arbeitsbesonderheiten der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung keine weitere Unterschiede von der Arbeitsweise der Einrichtung gemäß Fig. 7.
Durch die Ausführung der Einrichtung gemaß Fig. 12 wird eine Vereinigung der Vorzüge der in ig. 3 und Fig. 7 gezeigten Einrichtungen erreicht.
Die Besonderheiten der Arbeitsweise der im Fig. 13 gezeigten Einrichtung bestehen darin, daß während der Abfrage der Reserveantennen 3 diese nicht mit der besseren, wie bei den Einrichtungen gemaß i?ig. 7 und Fig. 12, sondern mit der schlechteren der früher gewahlten zwei Antennen 3 verglichen werden. Dies wird wie folgt realisiert.
Bei der Füllung eines der Kanale des Zweikanalzählers 65 (ig. 13) erscheint an seinem Ausgang 67 ein Impuls, der die Einrichtung auf Abfrage der Reserveantennen 2 umschaltet Unter Einwirkung dieses Impulses, der das ODER-Glied 105 passiert hat, kehrt die Schaltung 6 (Flipflop) in den Zustand zurück, der dem Anlegen durch den Umachalter 1 an den Empfänder 7 eines Signals von der Antenne 3 mit schlechterer Empfangsgüte entspricht.
Der erste Impuls, der vom Ausgang 107 der zusätzlichen logischen Einheit 106 auf den Umschalteingang 63 des Zweikanalumschalters 62 gegeben wird, ersetzt die besser. Antenne 3 durch eine Reserveantenne.
Dann werden in der Einrichtung die Empfangsbedingungen für die verbliebene und aie neu angeschlossene Antenne 3 verglichen.
Hat das Signal von der neuen Antenne eine schlechtere Güte, so findet beim Abschluß des Vergleiches mit dem Erscheinen eines Impulses am Ausgang 76 der Einheit 13 sowie mit dem Erscheinen der durch diesen bedingten Impulse am Eingang 108 und am Ausgang 107 der Einheit 106 eine Umschaltung auf die nächste Reserveantenne 3 statt.
Bei negativen Ergebnissen der Analyse setzen die Umschaltungen aus mit der Hüoklrehr des Zweikanalumschalters 62 in den Ausgangszustand, der den Anschluß an seine Ausgänge der beiden Ausgangsantennen sichert.
Falls jedooh eine der Reserveantennen 3 sich als besser als die schlechtere der beiden Ausgangsantennen 3 erweist, 80 verbleibt der Umschalter 1 nach deren Abfrage in einem Zustand, der den Anschluß derselben an den Empfänger sichert während am Ausgang 77 der Hauptsteuereinheit 13 ein Impuls formiert wird, der auf den zweiten gang 109der zusätzlichen logischen Einheit 106 gegeben wird.
Die Arbeit der Einheit 106 ist ab diesem Zeitpunkt darauf gerichtet, eine solche Umschaltfolge des Zweikanalumschalters 62 schnell zu sichern, nach deren Ablauf die schlechtere, an den Hauptumschalter 1 angeschlossene Antenne 3, durch eine bessere, zuvor vor Beginn der Abfrage der deserveantennen 3 abgeschaltete Antenne zu ersetzen.
Dazu beginnt die Einheit 106 mit dem Eintreffen eines Impulses an ihrem Eingang 109 die Erzeugung von Impulsen an ihrem Ausgang 107.
Durch Einwirkung auf den Eingang 63 des Zweikanalumschalters 62 sichern die erwähnten Impulse eine schnelle Umschaltuag der Zustände desjenigen Kanals, in dem zuvor die schlechtere der beiden Ausgangsantennen 3 gewählt wurde.
Die Umschaltung wird abgeschlossen, sobald in diesem Kanal die bessere der beiden Ausgangsantennen 3 gewählt ist.
Dieser Zeitpunkt wird wie folgt bestimmt.
Beim Eintreffen eines Impulses am Eingang 109 der zusätzlichen logischen Einheit 106 unterbricht der Zähler 118 (Fig. 14) deren Zählung. Die Sperrung des Zählers 118 dauert bis zum erscheinen am Eingang 110 der Einheit 106 eines Impulses von dem Zweikanalumschalter 62, der davon zeugt, daß is Zuge der Umschaltungen der Koinzidenzzustand der Kanal umschalter 78 und 79 (Fig. 8) überschritten ist.
Ab diesem Zeitpunkt setzt der Zahler 118 (Fig.14) der Einneit 105 die Zählung der Impulse am Ausgang 107 der Einheit 106 jort und summiert diese mit den am Einfang 110 von Beginn der Abfrage der Reserve antennen @ tFig. 3) erschienenen Impulsen.
Sobald die gesamte in dem Zähler 118 (Fig. 14) eingeschriebene Zahl die Zahl der Antenneneingänge des Zweikanalumschalters 62 (Fig. 13) erreicht, stellt die zusätzliche logische Einheit 106 ihre Arbeit ein und kehrt in den Ausgang zustand zurück.
Hierbei ist in dem geschalteten Kanal des Umschalters 62 die bessere der zwei Ausgangsantennen 3 gewählt.
Dadurch, daß die Reserveantennen 3 nicht mit der besseren der beiden Ausgangsantennen 3 verglichen wird, sichert die in Fig.13 gezeigte Einrichtung die Wahl der besten Antenne 3 aus der Reserve auch in demjenigen Falle, wenn das Signal in der besseren der beiden Ausgangsantennen 3 niemals schlechter als in den Reserveantennen ist. Dies ist bei wesentlichen Unterschieden in dem Verstärkungsfaktor der Antennen 3 und bei nichttiefem Signalschwund möglich.
Die zusätzliche logische Einheit 106, deren Ausführung in Fig. 14 gezeigt ist, funktioniert wie folgt.
Im Ausgangszustand haben die Signale an ersten Ausgang des Flipflops 112 und am Ausgang des ersten Flipflops 116 das logische Niveau "0", während das Signal am Ausgang des zweiten flipflops 116 das logische Niveau "L" aufweist.
Das logische L-Niveau des zweiten Ausganges des Flipflops 112 wiret auf den Rückstelleingang des Zählers 118 ein und halt diesen in dem Nullzustand.
Zu Beginn der Einwirkung eines Impulses auf den Eingang 108 stellt sich an den ersten Ausgang des Flipflops 112 ein logische L-Niveau ein, das an die Eingange der UND-Glieder 113 und 11ç? gelangt, wahrend sich am zweiten Ausgang dieses Flipflops 112 ein logisches O-Niveau einstellt.
Der Eingangs impuls gelangt über das UND-Glied 113, das OD-Glied 114 zum Ausgang 107 sowie uber das ODER-Glied 119 und das UND-Glied 120 zum Eingang des Zahlers 118.
Trifft kein Impuls am Eingang 109 ein, so durchlaufen alle nachfolgende Impulse, die auf den Eingang 108 einwirken, die gleichen Kreise und der Zahler zahlt diese aus und unmiert diese mit den am Eingang 110 eintreffenden Impulsen und mit den das ODER-Glied 119 passierten Impulsen.
Bei Füllung des Zählers 118 entsteht an seinem Ausgang ein Impuls, der das Flipflop 112 in den Ursprungszustand zurückbringt.
Trifft vor dex Fullung des Zahlers 118 ein Impuls am Eingang 109 ein, so steuert dieser nach dem durchlauf des UND-Gliedes 11ç/ das erste Flipflop 116 in einen Zustand um, bei dem an seinem Ausgang ein logisches L-Niveau und am Ausgang des zweiten Flipflops 116 - ein logisches O-Niveau formiert wird. Dadurch wird der Taktimpulsgeneratorll5 ausge löst, während das UND-Glied 120 die entsprechenden Impulse zum Eingang des Zählers 118 so lange nicht durchläßt, bis ein Impuls am Eingang 110 der Einheit 106 eintrifft, der das zweite Flipflop in den Anfangszustand zurückbringt.
Nach der Rückkehr des zweiten Füpflops in den Anfangszustand setzt der Zähler die Zählung der das UND-Glied 120 durchlaufenden Impulse fort und bringt beim Erreichen des Füllungszustandes das Flipflop 112 und das erste Flipflop 116 in den Anfangszustand.
e Die Anpassung der Wiederholungsperiode der Suchzyken an die Tiefe und Geschwindigkeit des Signalschwundes in der in ilig. 15 gezeigten Einrichtung geschieht wie folgt.
Während der Pause zwischen zwei Antennensuchzyklen verfolgt der zum Parametermesser 9 gehörende Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung den Empfangssignalschwund. Hierbei wird der Signalpegel am Ausgang 123 näherungsweise konstant gehalten. Die Regelungsspannung des Verstärkers am Ausgang 122 des Parametermessers 9, die funktionell mit der Umhüllenden des Empfangsignals verbunden ist, wird dem Eingang des Hochpaßfilters 126 und dem Eingang der Quanisierungseinheit 125 zugeführt. Vom Ausgang des Hochpaßfilters 126 gelangt die Wechselspannungskomponente der Umhüllenden, die durch den Schwundeinfluß bedingt iat, zum Haupteingang 17 des Impulsgenerators 16 mit steuerbarer Folgeperiode. Der Generator 16 ist derart abgestimmt, aaß bei Ånderung der Regelspannung im Sinne der Verminderung des Empfangssignalpegels die Folgeperiode seiner Ausgangsimpulse vermindert wird. Auf diese Art wird die Anpassung der Wiederholungsperiode der Suchzyklen an die Tiere des Signalschwundes gesichert.
Die Zunahme der Folgefrequenz der Suchzyklen mit der Zunahme Signalschwundgeschwindigkeit erfolgt in der Einrichtung dadurch, daß bei jeder Änderung der Verstärkerregelspannung auf einen festen Wert die Quantsierungseinheit einen Impuls formiert, der beim Einwirken auf den Eingang 124 den steuerbaren Generator 16 auslöst. Der Quantisierungsschritt ist derart gewählt, daß die Auslösung des Generators 16 bei jeder 1,5...2fachen Verminderung des Signals gegenüber dem in dem Intervall der laufenden Pauee gemessenen Maxima erfolgt. Dank der Verbindung des Verstärkunshalteeinganges 121 mit dem Steuereingang des Speicherelementes 18 wird die Verstarkung des regelbaren Verstarkers für die Zeit der Vergleiches der Empfangsbedingungen für die abzufragenden Antennen 3 fixiert, so daß der Signalpegel aa Ausgang 123 des Parametermessers 9 in genauer Ubereinstimmung mit den änderungen des Signalpegels am Ausgang 8 deX Empfängers geändert wird.
Die Arbeit der Einheiten 9, 16, 125 und 126 bei Benutzung derselben in den anderen vorstehend beschriebenen Varianten der Einrichtung zur Antennenumschaltung bei dem Mehrfachempfang läuft auf ähnliche Weise ab.
Die Quantisierungseinheit 125 (Fig. 16) funktioniert wie folgt. Erscheint an ihrem Ausgang ein nächstfolgender Ausgansimpuls, so wirkt dieser auf den Steuereingang des Schalters 133 ein und schließt diesen. Hierbei wird das Potential des Verbindungspunktes der Kondensatoren 128 und 129 auf Null reduziert.
Dadurch, daX an'dem zweiten Eingang des Komparators 127 das Potential vom Bezugspegelgeber 132 erhalten bleibt, kehrt der Komparator in den Anfangszustand zurück, bei dem der Univibrator 131 nicht ausgelöst wird.
Bei einer Zunahme der Eingangsspannung der Einheit 125 bleibt das Potential des Verbindungspunktes der Kondensatoren 128, 129, ungeachtet .dessen, dau aer Schalter 133 nach Beendigung des Ausgangs impulses offen ist, unverändert, da der Ladestrom des sondensators uber die offene Diode 130 fließt und der Komparator in dem Ausgangszustand verbleibt.
Bei einer Abnahme der Eingangsspannung, fließt der Strom über den Kondensator 128 in entgegengesetzter Richtung, die Diode. 130 wird gesperrt und der Kondensator 129 aufgeladen.
Die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung am Kondensator 129 ist proportional dem Strom, der seinerseits der Abnahmege schwindigkeit der Spannung am Eiagang der Einheit 125 proportionnl ist.
Bei Gleichheit der Spannung am Kondensator 129 und der Spannung des Bezugspegelgebers 132 formiert der Komparator einen Impuls, der den Univibrator 131 auslöst. Sondann wird der Arbeitszyklus der Quantisierungseinheit 125 wiederholt.
Dadurch, dass die Wiederholungsperiode der Suchzyklen von der Tiefe und Geschwindigkeit des Signalschwundes abhängig ist, wird bei der Einrichtung eine Minimisierung der Informationsverluste, die durch die unzweckmässigen Umschaltungen der Antennen 3 (Fig. 15) bedingt sind, erreicht, was zu einer zusätzlichen Erhöhung des Wirkungsgrades der Einrichtung unter realen Betriebsbedingungen führt.

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zur automatischen Antennenumschaltung bei Mehrfachempfang, enthaltend: - einen Hauptantennenumschalter mit - Signaleingängen, die elektrisch mit den Empfangsantennen verbunden sind, - Steuereingängen, die an die Ausgänge einer multistabilen Schaltung vom Ringzählertyp gelegt sind, und - einem Ausgang, der elektrisch mit dem Eingang des Empfängers in Verbindung steht, - einen Signalparametermesser zur Messung eines Empfangssignalgüte-Parameters, dessen Eingang mit dem entsprechenden Ausgang des Empfängers verbunden ist, - einen Komparator, von dem verbunden sind: - ein erster Eingang mit dem Ausgang des Signalparametermessers, - ein zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Bezugspegelgebers und - ein Ausgang mit dem Steuereingang einer Hauptsteuereinheit und - eine Hauptsteuereinheit zur Erzeugung einer Schaltimpulsfolge an ihrem mit der multistabilen Schaltung elektrisch verbundenen Hauptausgang in logischer Abhängigkeit vom Anliegen eines Signals an ihrem Steuereingang, gekennzeichnet - durch einen Impulsgenerator (16) mit steuerbarer Folgeperiode, dessen Steuereingang (17) mit dem Ausgang des Signalparametermessers (9) verbunden ist, - wobei - der Bezugspegelgeber als steuerbares Speicherelement (18), dessen Informationseingang (19) mit dem Ausgang des Signalparametermessers (9) in Verbindung steht, ausgeführt ist, - die Hauptsteuereinheit (13) versehen ist mit - einem Fremdauslöseeingang (20), der elektrisch mit dem Ausgang des steuerbaren Impulsgenerators (16) zur Auslösung der Schaltimpulserzeugung nach dem Ausgangssignal des letzteren verbunden ist, sowie - einem Sperrimpulsausgang (21), der elektrisch mit dem Steuereingang des Speicherelementes (18) zu dessen Umsteuerung in den Speicherzustand für die Wirkzeit der Schaltimpulsfolge verbunden ist, - wobei die Anzahl der von der Hauptsteuereinheit (13) nach jeder Fremdauslösung erzeugten Schaltimpulse zumindest gleich Eins und beim Ausbleiben eines Signals an dem Steuereingang (15) gleich der Anzahl der Signaleingänge (2) des Hauptantennenumschalters ist (Fig. 1).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, - wobei der Hauptantennenumschalter zwei Signaleingänge besitzt, g e k e n n z e i c h n e t durch - einen Addierer (29, Fig. 6) mit zwei Eingängen (30, 31), der derart ausgeführt ist, daß der Signalübertragungsfaktor für den zweiten Eingang (31) kleiner ist.als für den ersten, mit dem Ausgang (5) des Hauptumschalters (1) in Verbindung stehenden Eingang und zusätzlich beim Eintreffen eines Befehls am Steuereingang (32) des Addierers (29) vermindert wird, - eine Zusatzschalteinheit (33), deren Ausgang an den zweiten Eingang (31) des Addierers (29), Signaleingänge (34) an die entsprechenden Signaleingänge (2) des Hauptantennenumschalters (1) und deren Steuereingänge (35) an die entgegengesetzten Steuereingänge (4) des Hauptahtennenumschalters (1) angeschlossen sind, - zwei steuerbare Phasenumkehrstufen (36, 37), von welchen jede eir:en Signaleingang, der mit der entsprechenden Antenne (3) elektrisch verbunden ist, einen Ausgang, der an den entsprechenden Signaleingang (2) des Hauptantennenumschalters (1) gelegt ist, einen Impulssteuereingang (38, 39) und einen Umstimmverbotseingang (40, 41), der an den entsprechenden Eingang (4) des Hauptantennenumschalters (1) gelegt ist, hat, - eine Zusatzsteuereinheit (42), deren Auslöseeingang (43) an den Ausgang des steuerbaren Impulsgenerators (16), deren Steuereingang (44) an den Ausgang des Komparators (10), deren erster Ausgang (45) an den Steuereingang (32) der Additionseinheit (29), deren zweiter Ausgang (46) an die Impulssteuereingänge (38, 39) der Phasenumkehrstufen (36, 37), deren dritter Ausgang (47) an den Auslöseeingang (20) der Hauptsteuereinheit (13) gelegt sind, und - ein ODER-Glied (49), das elektrisch den Sperrimpulsausgang (21) der Hauptsteuereinheit (13) mit dem Steuereingang (21) der Hauptsteuereinheit (13) mit dem Steuereingang des Speicherelementes (18) koppelt, wobei der zweite Eingang des ODER-Gliedes mit dem Sperrimpulsausgang (48) der Zusatzsteuereinheit (42) in Verbindung steht (Fig. 3).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, - wobei der Hauptantennenumschalter mit zwei Signaleingängen versehen ist und mehr als zwei Antennen vorgesehen sindr g e k e n n z e i c h n e t durch - einen Zweikanal-Antennenumschalter (62) mit einer der Antennenzahl entsprechenden Zahl von Eingängen, der bei der Abfrage der Antennen in dem einen Kanal die im anderen Kanal besetzte Antenne überspringt und der einen für beide Kanäle des Umschalters (63) gemeinsamen Umschalteingang (63), getrennte Schaltverbotseingänge (64) und zwei mit den entsprechenden Signaleingängen (2) des Hauptantennenumschalters (1) elektrisc] verbundene Ausgänge hat, - einen Zweikanalzähler (65), der einen-gemeinsamen Zähleingang (66), einen Ausgang (67), einen Rückstelleingang (68) und getrennte Zählverbotseingänge (69, 70) hat, eine logische Einheit (71), deren erster Eingang (72) mit dem Ausgang (67) des Zählers (65) verbunden ist und die die Übertragung von Impulsen auf den Ausgang vom zweiten Eingang (73) ab dem Erscheinen eines Impulses am ersten Eingang (72) bis zum Erscheinen eines Impulses am dritten Eingang (74) bzw. bis zum Zeitpunkt, da am Ausgang eine um Eins als die Zahl der Antennen (3) kleinere Impulszahl erreicht i5tr sichert, - wobei der steuerbare Impulsgenerator (16) mit einem Fremdauslöseeingang (75) versehen ist, der an den Ausgang der logischen Einheit (71), welcher mit dem Rückstelleingang (68) des Zählers (65) und mit dem Umschalteingang (63) des Zweikanalumschalters (62) elektrisch verbunden ist, angeschlossen ist, - wobei die Hauptsteuereinheit mit einem ersten und einem zweiten Zusatzausgang für Impulse versehen ist, die jeweils signalisieren, ob die gesamte Schaltimpulszahl zum Abschluß jedes Arbeitszyklus der Steuereinheit (13) ungleich oder gleich einer Eins ist, wobei der erste Zusatzausgang (76) mit dem Zähleingang (66) des Zählers (65) und dem zweiten Eingang (73) der logischen Einheit (71), der zweite Zusatzausgang (77) elektrisch mit dem dritten Eingang (74) der logischen Einheit (71) verbunden sind, während die Verbotseingänge (64, 69, 70) des Zweikanalumschalters (62) und des Zweikanalzählers (65) an die entsprechenden Steuereingänge (4) des Hauptantennenumschalters (1) angeschlossen sind (Fig. 7).
4. Einrichtung nach Anspruch 2 mit 3, dadurch gekennzeichnet, - daß die elektrische Kopplung der Ausgänge des Zweikanalumschalters (62) mit den Signaleingängen (2) des Hauptantennenumschalters (1) über die entsprechenden Phasenumkehrstufen (36, 37) gebildet ist, wobei an die Signaleingänge der entsprechenden Phasenumkehrstufen (36, 37) die entsprechenden Ausgänge des Zweikanalumschalters (62) gelegt sind (Fig. 7).
5. Einrichtung nach Anspruch 3 bzw. 4, gekennzeichnet durch - ein ODER-Glied (105), das über seinen ersten Eingang und seinen Ausgang elektrisch den Ausgang (14) der Hauptsteuereinheit (13) mit dem Eingang der multistabilen Schaltung (6) koppelt, und - eine zusätzliche logische Einheit (106), deren Ausgang (107) mit dem Umschalteingang (63) des Zweikanalumschalters (62) verbunden ist und die die Übertragung eines Signals von ihrem ersten, mit dem Ausgang der logischen Haupteinheit verbundenen Eingang (108) zum Ausgang sowie die Erzeugung einer Impulsfolge an ihrem Ausgang sichert, die nach dem aufeinanderfolgenden Erscheinen der Impulse an dem ersten und zweiten Eingang (108 bzw. 109) der logischen Einheit beginnt und dann endet, wenn die Gesamtzahl der Impulse am Ausgang und am dritten Eingang (110) der Einheit (106), mit Ausnahme der auf das Intervall zwischen dem Impuls am zweiten Eingang (109) und dem nachfolgenden Impuls am dritten Eingang (110) fallenden Impulse, die Zahl der Antennen (3) erreicht, - wobei der Zweikanalumschalter (62) mit einem zusätzlichen Ausgang (111) für den Impuls, der das überspringen der besetzten Antenne (3) signalisiert, versehen ist, der mit dem dritten Eingang (110) der zusätzlichen logischen Einheit (106) in Verbindung steht, während der zweite Eingang des ODER-Gliedes (105) mit dem Ausgang (67) des Zweikanalzählers (65) verbunden ist (Fig. 13).
6. Einrichtung nach Anspruch 1 - 5, - wobei der Signalparametermesser ausgeführt ist als Reihenschaltung aus einem Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung, der einen Verstärkungsfaktorhalteeingang und einen Regelspannungsausgang hat, und einem Detektor der Signalumhüllenden, dessen Ausgang an den ersten Eingang des Komparators und an den Informationseingang des Speicherelementes angeschlossen ist, g e k e n n z e i c h n e t durch - eine Quantisierungseinheit (125), und - ein Hochpaßfilter (126), das elektrisch den Hauptausgang (17) des steuerbaren Generators (16) mit dem Regelspannungsausgang (122) des Parametermessers (9) koppelt und das eine unter der mittleren Schwankungsfrequenz des durch den Empfänger empfangenen Nutzsignalpegels liegende Frenzfrequenz hat, - wobei der steuerbare Impulsgenerator (16) mit einem zusätzlichen Zwangsauslöseeingang (124), der mit dem Regelspannungsausgang (122) des Parametermessers (9) über die Quantisierungseinheit (125) elektrisch verbunden ist, versehen ist, und - wobei der Verstärkungsfaktorhalteeingang (121) des Signalparametermessers (9) mit dem Steuereingang des Speicherelementes (18) in Verbindung steht (Fig. 15).