DE3032570C2

DE3032570C2 - Anordnung zur Synchronisierung eines Empfängers mit einem Sender

Info

Publication number: DE3032570C2
Application number: DE19803032570
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Hainz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1980-08-29
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE3032570A1

Description

a) ein Taktgenerator (7) einen Vorwahlzähler (5) steuert, der zu Beginn jeder Nutzsignalperiode ι > einen der Periode entsprechenden digitalen Wert aus einem Festwertspeicher (4) als Anfangswert übernimmt;

b) der Vorwahlzähler (5) von diesem Anfangswert

,,.· an zählt und im Zeitpunkt der der Vorderilanke >o - des gewünschten Zeitfensters entspricht, ein ' Schieberegister (6) freigibt, daß das Schieberegister (6) mit jedem Impuls des Taktgenerators (7) den Eingang (8) des Filters (1) abfragt, das Abtastergebnis weiterschiebt und am Ende des Zeitfensters der Vorwahlzähler (5) das Schieberegister (6) sperrt;

c) eine Prioritätsverschlüsselung (2) die am Ausgang des Schieberegisters (6) anstehenden Abtastwerte dahingehend auswertet, daß die w höchste Priorität der Zeitfenstermitte zugeordnet ist;

d) die Ausgänge der Prioritätsverschlüsselung (2) über eine Adressierung (3) dem Festwertspeicher (4) zugeführt werden, der so programmiert ist, daß er zur Vorwahl des Zählers (5) gerade die Werte anbietet, damit der jeweilige Impuls höchster Priorität nach der folgenden Zählperiode in die Mitte des Zeitfensters fällt.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Perioden, in denen kein Nutzsignal am Eingang (8) erscheint, der Vorwahlzähler (5) mit einem Wert beaufschlagt wird, der einer Periodendauer entspricht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verwendung für die Ortung eines Flugkörpers das Zeitfenster beim Start unwirksam ist, der Vorwahlzähler (5) durch einen Eingangspuls rücksetzbar ist, überprüfbar ist. ob eine vorgebbare Anzahl von Nutzsignalen hintereinander im Zeitfenster erscheint, und die Abschaltung der Rücksetzung des Vorwahlzählers (5) bei positivem Prüfergebnis.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wiedereinphasen des Filters (1) das Zeitfenster abschaltbar oder variierbar ist und daß die Periodendauer des Vorwahlzählers veränderbar ist, bis das Nutzsignal wieder in das Zeitfenster fällt. e>o

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Synchroni- t>> sierung eines Empfängers mit einem Sender, insbesondere für den störsicheren Empfang von Nützsignalen von mit Sendern ausgerüsteten Flugkörpern, wobei ein Zeitfenster in Abhängigkeil von der Pulsperiode deb Senders erzeugbar ist, in welchem das Nut/.signal des Senders erscheinen muß und das Zeitfenster so positioniert ist, daß das Nut/signal in die Mitte des Zeitfensters fällt.

Anordnungen der genannten Art werden 1. B. ais digitale Phasensynchronisiereinheiten für synchrone Datenüber.ragung verwendet. Aus der DE-OS 27 53 395 ist eine solche Anordnung bekannt; dort ist jedoch anders als bei der F.rfindung vorgesehen, daß der Sender zur Bezeichnung von Anfang bzw. Ende des Informationsschlusses Signalfolgen abgibt. Eine ähnK ehe Aufgabe wie bei der Phasensynchronisierung ist zu lösen, wen^ Flugkörper nach ihrem Abschuß geortet werden sollen, wobei die Ortung anhand von vom Flugkörper ausgesendeten Nutzsignalen vor sich gehen soll. Die Aussendung des Nutzsignals ermöglicht es Störern, das Nutzsignal zu detektieren und im gleichen Frequenzbereich Storsignale abzugeben, welche die Ortung erschweren oder unmöglich machen. Es tritt ijamit in der Empfangsschaltung ein dem Rauschen /ähnliches Signal auf, bei dem nicht mehr mit Sicherheit festgestellt werden kann, welches das Nutzsignal ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mit wenigen Bauteilen auskommende Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche sowohl den Anforderungen an das sichere Auffinden des Nutzsignals genügt, als auch eine hohe Sicherheit gegen Störungen aller Art bietet.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit dieser einfach aufgebauten und daher sehr kostengünstig zu realisierenden und trotzdem sehr zuverlässig arbeitenden Anordnung wird es möglich, die bekannte Störempfindlichkeit üblicher digitaler Phasenregelkreise zu vermeiden. Die bekannten Phasenregelkreise sprechen auf alle angebotenen Impulse gleichermaßen an und sind dadurch sehr leicht störbar. Die Anordnung dagegen wertet nur den Impuls aus, der dem jeweils vorausbestimmten Zeitpunkt des erwarteten Nutzimpulses am nächsten liegt, wodurch seine Störbarkeit wesentlich reduziert wird.

Die Erfindung ist anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt ein Prinzipschaltbild der Anordnung.

Das Filter 1 enthält als Phasenregelkreis eine Prioritätsverschlüsselung 2, eine Adressierung 3, einen Festwertspeicher 4, einen Vorwahlzähler 5, ein Schieberegister 6, einen Zapfgenerator 7. ein UND-Glied 10 sowie den Eingang 8 und den Ausgang 9.

Ausgangspunkt für diese Schaltung ist, daß man mit einem Nutzsignal dessen Intensität z. B. beim Start eines Flugkörpers noch so hoch ist, daß praktisch keine Störer empfangen werden, mithin die Phasenlage dieses Nutzsignals sicher festgestellt werden kann, den Phasenregelkreis ansteuert, um pro Pulsperiode ein Zeitfenster zu erzeugen, in welchem das Nutzsignal erscheinen muß. Alle Signale außerhalb dieses Zeitfensters werden unterdrückt, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß ein Störer empfangen wird, stark reduziert wird, und zwar um so mehr, je schmaler dieses Zeitfenster ist.

Im Phasenregelkreis werden nur diejenigen Signale weiter verarbeitet, die innerhalb dieses Zeitfensters empfangen werden. Das Zeitfenster wird auch in Gegenwart von Störsignalen so positioniert, daß das Nutzsignal in die Mitte des Fensters fällt.

Hierzu bleuen der Taktgenerator 7 den rückwärtszählenden Vorwahlzähler 5. der zu Beginn jeder Senderpulsperiode einen der Periodendauer entsprechenden digitalen Betrag aus dem festwertspeicher 4 als Anfangswert übernimmt.

Der Vorwahlzähler 5 zählt nun von diesem Anfar.gswert an abwärts. In dem Zeitpunkt, der der Vorderfläche des gewünschten Zeitfenster., entspricht, wobei Storer um so mehr unterdrückt werden, je schmaler Λά% Zeitfenster gewählt wird, gibt der Vorwahlzähler 5 das Schieberegister 6 über die Clear-Linie frei. Das Schieberegistes £. welches /.. B. 16stufig sein kann, fragt mit jedem Impuls dts Taktgenerators den Eingang 8 ab und schiebt das Ergebnis weiter. Nach dem 16. Takt, d. h. am t ndt des Zeiifensters wird das Schieberegisier durch den Vorwahlzähler 5 gesperrt.

Jetzt steht d is während des gewählten Zeitfensters aufgetretene Eingangssignal in 16 Abtastwerten parallel am Ausgang des Schieberegisters an und wird in der Priorilätsyerschlüsselung 2 ausgewertet. Die höchste Priorität ist der Zeitfenstermitte zugeordnet. Zu Beginn und zürn Ende des Zeitfensters hin fällt die Bewertung ^er Eingangssignale linear ab. Auf diese Weise wird jeweils "der der Zeitfenstermitte am nächsten liegende Eingangsimpuls als der vom Flugkörper stammende Nutzimpuls betrachtet und weiter verarbeitet.

Die Ausgänge der Prioritätsverschlüsselung 2 werden über die Adressierung 3, weiche eine einfache Logik darstellt, als Adressen dem Festwertspeicher 4 angeboten Der Festwertspeicher 4 ist so programmiert, daß er fur die Vorwahl des Vorwahlzählers 5 gerade die Werte anbietet, die nötig sind, damit der jeweilige Impuls

höchster Priorität nach der folgenden Zählperiode in die Mitte des Zeitfensters fällt, vorausgesetzt, er kommt der zu erwartenden Zeil, die der Periodendauer des Nuizimpuises entspricht.

Erscheint während eines Zeitfensters kein Impuls am Filtereingang 8, so wird der Vorwahlzähler 5 mit einem Wen beaufschlagt, der der Penodendauer entspricht, d. h. die Phasenlage des Zeitfenster·) wird nicht verändert.

In einer Erweiterung der Erfindung isl 'orgesehen. daß die Ortung sofort nach Start des Flugkörpers einsetzt, wobei das Einphasen (Lock on) des Phasenrcgelkreises erzwungen wird. Hierzu ist das Zeiifenster beim Start des Flugkörpers unwirksam, der Vorwahlzähler 5 wird durch einen Nutzimpuls rückgesetzt. Zur Überprüfung, ob der Ph3seiregelkreis eingerastet ist, wird ζ B. ein Kriterium ausgewählt, derart, daß mindestens drei Nutzimpulse hintereinander im Zeitfenster erscheinen müssen. Erweist sirh, daß der Phasenregelkreis eingerastet ist, so wird das phasenselektive Filter 1 eingeschaltet und die Rückstellung des Vorwahlzählers 5 durch Nutzimpuls abgeschaltet,

Eine weitere Ergänzung sieht vor, daß ein neues Einphasen des Phasenregelkreises ermöglicht wird, wenn dieser z. B. durch einen Störer die gewünschte Phasenlage verlassen hat. Hierzu wird das Zeitfenster abgeschaltet oder erweitert und die Periodendauer des Vorwahlzählers 5 so verändert, bis der Nutzimpuls wieder in das Zeitfenster fällt. Hierzu kann z. B. eine Verknüpfung mit einem frequenzselektiven Filter oder mit einem Mikroprozessor vorgesehen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I.Anordnung zur Synchronisierung eines Empfängers mit einem Sender, insbesondere Tür den störsicheren Empfang von Nutzsignalen von mit ; Sendern ausgerüsteten Flugkörpern, wobei ein Zeitfenster in Abhängigkeit von der Pulsperiode des Senders erzeugbar ist, in welchem das Nutzsignal des Senders erscheinen muß und das Zeitfenster so positioniert ist, daß das Nutzsignal in die Mitte des κι Zeitfensters fällt, dadurch gekennzeichnet, daß