DE3044701A1 - Radio receiver with fast tuning over broad-band - is achieved by using coarse-tuned oscillator and fast-tuned oscillator - Google Patents
Radio receiver with fast tuning over broad-band - is achieved by using coarse-tuned oscillator and fast-tuned oscillatorInfo
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Abstract
Description
Empfänger für FunkaufklärungReceiver for radio reconnaissance
Die Erfindung betrifft einen Empfänger der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art Derartige Empfänger in analoger Bauweise haben zwei Forderungen zu erfüllen, die sich im allgemeinen Fall entgegenstehen. Zum einen soll das Durchstimmen eines breiten Frequenzbereichs möglichst schnell erfolgen, da die für die einmalige Durchstimmung des Frequenzbereichs benötigte Zeit maßgebend ist für die kürzeste Dauer eines zuverlässig zu empfangenden Signals. Schnelles Durchstimmen des Empfangsbereichs bringt jedoch bei bekannten Empfängern den Nachteil ungenügender Frequenzauflösung mit sich. Andererseits wird von Funkaufklärungsempfängern eine hohe Frequenzauflösung verlangt, die wiederum im allgemeinen an eine geringe Durchstimmgeschwindigkeit gekoppelt ist.The invention relates to a receiver in the preamble of the claim 1 Type specified Such receivers in analog design have two requirements to meet, which oppose each other in the general case. On the one hand, the vote should be of a wide frequency range as quickly as possible, as the for the one-time By tuning the frequency range, the time required is decisive for the shortest Duration of a signal that can be reliably received. Quick tuning of the reception area however, has the disadvantage of insufficient frequency resolution in known receivers with himself. On the other hand, radio reconnaissance receivers have a high frequency resolution requires, in turn, generally at a slow tuning speed is coupled.
Bekannte digitale Empfänger, bei denen die Empfangsfrequenz in kleinen Stufen über den gesamten zu empfangenen Frequenzbereich durchgestimmt wird, weisen zwar eine hohe Frequenzauflösung auf, sind jedoch gewöhnlich zu langsam beim Umschalten der Frequenz, da die Einschwingdauer auf die neue Frequenz verhältnismäßig groß ist. Digitale Frequenzsyntheseschaltungen, die sehr kurze Umschaltzeiten aufweisen, sind sehr aufwendig und kommen aufgrund der mit dem Aufwand verbundenen Kosten für viele Benutzerfälle nicht in Betracht.Known digital receivers in which the reception frequency is small Steps is tuned over the entire frequency range to be received although they have high frequency resolution, they are usually too slow to switch the frequency, since the settling time to the new frequency is relatively long is. Digital frequency synthesis circuits that have very short switching times, are very complex and come because of the costs associated with the effort many user cases not considered.
Die an einen Funkaufklärungsempfänger zu stellenden Anforderungen sowie einige Ausführungen von Empfängern in der vorstehend beschriebenen Art sind eingehend geschildert in "Neues von Rohde & Schwarz" 59, Febr./März 1973, Seiten 5-11.The requirements to be placed on a radio intelligence receiver and some embodiments of receivers are of the type described above Described in detail in "News from Rohde & Schwarz" 59, February / March 1973, pages 5-11.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen für die Funkaufklärung geeigneten Empfänger anzugeben, der mit geringem Aufwand sowohl die Forderungen nach schneller Durchstimmbarkeit eines breiten Frequenzbereichs als auch einer hohen Frequenzauflösung erfüllt.The object of the present invention is to provide one for radio reconnaissance Specify suitable recipient, who with little effort both the claims for fast tuning of a wide frequency range as well as a high one Frequency resolution met.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Empfänger mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, this object is achieved by a receiver the features specified in claim 1. Advantageous embodiments and Further developments are described in the subclaims.
Die Frequenz des ersten Oszillators ist digital und daher mit hoher Frequenzgenauigkeit einstellbar. Die bei der stufenweisen Umschaltung des ersten Oszillators zu berücksichtigende Einschwingzeit ist bei dem erfindungsgemäßen Empfänger von untergeordneter Bedeutung, da nur in wenigen groben Stufen weitergeschaltet wird und die Umschaltzeit daher bei. einem Durchstimmvorgang über den gesamten Frequenzbereich nur wenige Male auftritt, so daß hierfür ein marktgängiger kostengünstiger Oszillator eingesetzt werden kann.The frequency of the first oscillator is digital and therefore high Frequency accuracy adjustable. The one in the gradual switchover of the first Oscillator settling time to be taken into account is in the receiver according to the invention of subordinate importance, as it is only advanced in a few rough steps and the switching time is therefore at. a tuning process over the entire Frequency range occurs only a few times, so that for this a commercially available more cost-effective Oscillator can be used.
Die Frequenz des zweiten Oszillators überstreicht nur ein im Verhältnis zum gesamten Frequenzbereich schmales Frequenzband. Innerhalb dieses schmalen Frequenzbandes ist eine hohe Frequenzauflösung auch mit bekannten schnell durchstimmbaren Oszillatoren möglich. Da der zweite Oszillator stets das gleiche Frequenzband durchläuft, kann auch die Verwendung einer digital einstellbaren Frequenzsyntheseschaltung von Vorteil sein, deren Aufwand durch die Beschränkgung auf ein relativ schmales Frequenzband beträchtlich reduziert ist.The frequency of the second oscillator only covers a ratio frequency band narrow to the entire frequency range. Within this narrow frequency band is a high frequency resolution even with well-known, rapidly tunable oscillators possible. Since the second oscillator always runs through the same frequency band, can the use of a digitally adjustable frequency synthesis circuit is also advantageous be, the effort due to the restriction to a relatively narrow frequency band is considerably reduced.
Zur Durchstimmung der Empfangsfrequenz über den gesamten Frequenzbereich Afe e weist der erste Oszillator äquidistante Frequenzstufen auf, deren gegenseitiger Abstand Af bei n Frequenzstufen Af = Af e/n ist. Die empfangenen KF-Schwingungen werden mit den Schwingungen dieses Oszillators gemischt und in ein Zwischenfrequenzband umgesetzt. Die Frequenzumsetzung kann noch weitere Festfrequenzüberlagerungsstufen beinhalten, was unter Umständen für die Abtrennung unerwünschter Seitenbänder von Vorteil sein kann. Das auf die erste Zwischenfrequenz umgesetzte Signal durchläuft ein Bandfilter, das eine Bandbreite aufweist, die mindestens so groß ist wie der Abstand zweier Frequenzstufen des ersten Oszillators.For tuning the reception frequency over the entire frequency range Afe e the first oscillator has equidistant frequency steps, their mutual Distance Af with n frequency steps Af = Af e / n. The received KF vibrations are mixed with the vibrations of this oscillator and into an intermediate frequency band implemented. The frequency conversion can have additional fixed frequency superposition stages contain what may be responsible for the separation of unwanted sidebands from Can be an advantage. The signal converted to the first intermediate frequency passes through a bandpass filter that has a bandwidth at least as large as that Distance between two frequency levels of the first oscillator.
Dadurch ist gewährleistet, daß åede Empfangsfrequenz während der Durchstimmung des ersten Oszillators einmal innerhalb der Filterbandbreite liegt. Günstigerweise ist die Bandbreite nur geringfügig größer als die Frequenzstufenweite Af, um die Übertragung störender Frequenzen in den ZF-Empfangsteil weitestgehend zu vermeiden.This ensures that every receiving frequency is tuned through of the first oscillator is once within the filter bandwidth. Favorably the bandwidth is only slightly larger than the frequency step width Af to the Avoid the transmission of interfering frequencies to the IF receiver as far as possible.
Durch Überlagerung des breitbandigen ZF-Signals mit der Schwingung eines zweiten Oszillators wird das Signal auf eine zweite Zwischenfrequenz umgesetzt. Die Frequenz des zweiten Oszillators wird dabei über ein Frequenzband, dessen Breite gleich ist dem Abstand zweier Frequenzstufen des ersten Oszillators, gewobbelt. Das auf die zweite Zwischenfrequenz umgesetzte Signal wird noch schmalbandig gefiltert und kann damit eindeutig einer bestimmten Empfangsfrequenz zugeordnet werden. Da der zweite Oszillator nur über ein eng begrenztes Frequenzband, das zudem für alle Empfangsfrequenzen gleich bleibt, gewobbelt wird, ist bei kontinuierlicher Durchstimmung mit einem analogen Steuersignal eine hohe Frequenzauflösung und bei Verwendung einer digital einstellbaren Frequenzsyntheseschaltung ein noch vertretbarer Kostenaufwand gegeben.By superimposing the broadband IF signal with the oscillation a second oscillator converts the signal to a second intermediate frequency. The frequency of the second oscillator is over a frequency band, its width is equal to the distance between two frequency levels of the first oscillator, wobbled. The signal converted to the second intermediate frequency is filtered with a narrow band and can thus be clearly assigned to a specific reception frequency. There the second oscillator only has a narrow frequency band, which is also for everyone Reception frequencies remain the same, is wobbled, is with continuous tuning with an analog control signal a high frequency resolution and when using a digitally adjustable frequency synthesis circuit an even more reasonable cost given.
Das Durchstimmen der Empfangsfrequenz über dem gesamten Frequenzbereich erfolgt nun derart, daß zuerst der erste Oszillator auf die unterste Frequenzstufe fll eingestellt wird. Nach dem Abklingen des Einschwingvorganges wird die Frequenz des zweiten Oszillators von der unteren Grenze f21 über das auf breite Frequenzband bis zur oberen Grenze 2h durchgestimmt. Nach Erreichen dieser oberen Grenze wird zum einen der zweite Oszillator auf die Ausgangsfrequenz f2l zurückgesetzt, zum andern wird gleichzeitig der erste Oszillator auf die nächste Frequenzstufe weitergeschaltet. Die Umschaltzeit des ersten Oszillators ist im allgemeinen größer als die Zeit zum Rücksetzen des zweiten Oszillators, so daß letzterer eine Zeitlang auf der unteren Frequenz f2l gehalten wird bis nach Stabilisierung der Frequenz des ersten Oszillators der Wobbelvorgang wiederholt wird. Während der Umschaltzeit ist die momentane Empfangsfrequenz nicht definiert, so daß während dieser Zeit ein Empfang nicht sinnvoll ist.Tuning the receiving frequency over the entire frequency range now takes place in such a way that the first oscillator first switches to the lowest frequency level fll is set. After the transient process has subsided, the frequency becomes of the second oscillator from the lower limit f21 over the wide frequency band tuned up to the upper limit 2h. After reaching this upper limit, on the one hand, the second oscillator is reset to the output frequency f2l; otherwise the first oscillator is switched to the next frequency level at the same time. The switching time of the first oscillator is generally greater than the time to Resetting the second oscillator so that the latter remains on the lower one for a while Frequency f2l is held until after the frequency of the first oscillator has stabilized the wobbling process is repeated. The current receiving frequency is during the switchover time not defined, so that reception does not make sense during this time.
Die Auswertung der Signale ist daher während dieser Zeit unterbrochen.The evaluation of the signals is therefore interrupted during this time.
Für die Speicherung der aus dem schmalbandig gefilterten ZF-Signal gewonnenen Information ist eine Speicheranordnung mit einer Vielzahl von Speicherplätzen vorgesehen. Entsprechend ist der Frequenzbereich in eine Vielzahl schmaler Teilbereiche gleiche Breite aufgeteilt. Jedem dieser Teilbereiche ist einer der Speicherplätze zugeordnet. Die Frequenzauflösung für die weitere Auswertung ist durch die Breite der Frequenzteilbereiche begrenzt. Die Speicherung der Information hat gegenüber der sofortigen Weiterverarbeitung od.er Darstellung ohne Speicherung den Vorteil, daß die Daten bis zum über schreiben durch aktuellere Daten aus dem gleichen Frequenzteilbereich erhalten bleiben und während dieser Zeit mehrfach abgefragt werden können.For storing the IF signal filtered out of the narrow band The information obtained is a memory arrangement with a large number of memory locations intended. The frequency range is correspondingly divided into a large number of narrow sub-ranges divided equally width. Each of these sub-areas is one of the storage locations assigned. The frequency resolution for further evaluation is due to the width the frequency subranges are limited. The storage of the information has opposite the advantage of immediate further processing or display without storage, that the data is written over by more recent data from the same frequency subrange are retained and can be queried several times during this time.
Da, wie bereits angeführt, die Empfangsfrequenz während des Umschaltens des ersten Oszillators nicht definierbar ist, wird die Information während der Wobbelung des zweiten Oszillators gewonnen. Das schmalbandig gefilterte Signal wird hierzu während des Wobbelvorgangs mehrfach abgetastet, und die daraus gewonnene Information über die Signalamplitude bei der momentanen Frequenz wird (evtl. nach Digita.lisierung)in den dieser Frequenz zugeordneten Speicherplatz eingeschrieben. Die Frequenzzuordnung kann durch direkte Frequenzbestimmung erfolgen, sie kann aber auch beispielsweise aus dem Vergleich mit dem Momentelwert des Steuersignals abgeleitet werden.Since, as already mentioned, the receiving frequency during the switchover of the first oscillator cannot be defined, the information is transmitted during the sweep of the second oscillator won. The narrow-band filtered signal is used for this scanned several times during the wobbling process, and the information obtained therefrom via the signal amplitude at the current frequency (possibly after digitization) in written to the memory location assigned to this frequency. The frequency assignment can be done by direct frequency determination, but it can also, for example can be derived from the comparison with the instantaneous value of the control signal.
Besonders einfach wird die Frequenzzuordnung bei Verwendung einer digital einstellbaren Frequenzsyntheseschaltung.Frequency allocation is particularly easy when using a digitally adjustable frequency synthesis circuit.
Zur schnellen und übersichtlichen Auswertung werden die Speicherinhalte auf einen Bildschirm als Wellenanzeige, d. h. als Darstellung der Signalamplitude über der Frequenz des gesamten Frequenzbereichs angezeigt. Bei digital er Speicherung ist hierzu noch ein D/A-Wandler zwischen Speicher und Bildschirm vorzusehen.The memory contents are used for quick and clear evaluation on a screen as a wave display, d. H. as a representation of the Signal amplitude displayed over the frequency of the entire frequency range. At digital For this purpose, the storage is still a D / A converter between the memory and the screen to be provided.
Die Speicherinhalte können unabhängig vom Einschreibvorgang wiederholt abgefragt werden. Dadurch ist es möglich, ein flimmerfreies Bild durch entsprechend hohe Wiederholfrequenz des Abfragevorgangs zu erzeugen. Eine Bildwiederholfrequenz von etwa 30 Hz ist hierfür im allgemeinen ausreichend. Zusätzlich kann in die Wellenanzeige noch eine Sichtmarke eingeblendet werden. Diese Sichtmarke ist durch zugehörige Bedienungseinrichtungen entlang der Frequenz achse beliebig verschiebbar, so daß dadurch eine beliebige Stelle des Spektrums markiert werden kann.The memory contents can be repeated independently of the writing process be queried. This makes it possible to get a flicker-free picture through accordingly to generate high repetition frequency of the query process. A refresh rate of about 30 Hz is generally sufficient for this. In addition, the wave display a visual marker can be displayed. This visual mark is associated with Control devices along the frequency axis can be moved as desired, so that this means that any point in the spectrum can be marked.
Über die Möglichkeit der wiederholten Durchstimmung des Frequenzbereichs und der zugeordneten Wellenanzeige hinaus kann vorgesehen sein, daß eine beliebige Empfangsfrequenz eingebbar ist. Der erste Oszillator wird dann über ein zugehöriges Steuergerät so eingestellt, daß die eingegebene Frequenz in der Mitte des beim Durchstimmen des zweiten Oszillators überstrichenen Empfangsfrequenzbandes liegt. Die Frequenzeingabe kann dabei sowohl über eine gesonderte Tastatur, als auch durch Einstellen der Sichtmarke auf die entsprechende Stelle in der Wellenanzeige und Drücken einer zugehörigen Kommandotaste erfolgen. Beim Einstellen des Empfängers auf eine bestimmte Empfangs frequenz ist die Weiterschaltung des ersten Oszillators unterbrochen, während der zweite Oszillator weiterhin gewobbelt werden kann. Dadurch ergibt sich ein Ausschnitt aus der Wellenanzeige entsprechend dem beim Wobbelvorgang überstrichenen Empfangsfrequenzband.About the possibility of repeated tuning of the frequency range and the associated wave display can also be provided that any Reception frequency can be entered. The first oscillator is then associated with an Control unit set so that the entered frequency is in the middle of the tuning of the second oscillator swept reception frequency band lies. The frequency input can be done using a separate keyboard as well as by setting the visual marker on the corresponding position in the wave display and pressing an associated Command button. When setting the receiver to a specific reception frequency, the switching of the first oscillator is interrupted during the second oscillator can still be swept. This results in a section from the wave display corresponding to the receiving frequency band swept over during the wobbling process.
Dieses Empfangsfrequenzband kann nun auf dem Bildschirm als Ausschnittspanorama aus der Wellenanzeige mit gedehntem Frequerizmaßstab dargestellt; werden. Vorteilhaft dabei ist, für die Speicherung der Werte des Ausschnittspanoramas eine separate Speicheranordnung vorzusehen.This reception frequency band can now be viewed on the screen as a detail panorama shown from the wave display with expanded frequency scale; will. Advantageous there is a separate one for storing the values of the detail panorama Provide storage arrangement.
Damit kann sowohl der gesamte Frequenzbereich als auch zusätzlich, beispielsweise auf einem Bildschirm übereinander angeordnet, das Ausschnittspanorama dargestellt werden. Dieses Ausschnittspanorama ist als Frequenzlupe zu charakterisieren.This allows the entire frequency range as well as additionally, For example, arranged one above the other on a screen, the detail panorama being represented. This detail panorama can be characterized as a frequency magnifier.
Um eine höhere Frequenz genauigkeit zu erreichen, kann für den zweiten Oszillator für die Aufnahme des Ausschnittspanoramas vorgesehen sein, die Wobbelung mit verringerter Geschwindigkeit auszuführen. Bei gleicher Anzahl von Speicherplätzen der beiden Speicheranordnungen für den gesamten Frequenzbereich bzw. das schmälere Frequenzband ergibt sich dann auch bei der Darstellung des Ausschnittspanoramas auf dem Bildschirm eine wesentlich höhere Frequenzauflösung fiir den Betrachber. Dies ist dann gewährleistet, wenn die Selektionscharakteristik in der zweiten Zwischenfrequenz angepaßt ist.In order to achieve a higher frequency accuracy, the second Oscillator can be provided for recording the detail panorama, the wobble to run at a reduced speed. With the same number of storage locations of the two memory arrangements for the entire frequency range or the narrower one The frequency band is then also obtained in the representation of the detail panorama a much higher frequency resolution for the viewer on the screen. This is guaranteed when the selection characteristic is in the second intermediate frequency is adapted.
Die Aufnahme des Spektrums fiir den gesamten Frequenzbereich und die Aufnahme des Ausschnittspanoramas für das schmale Frequenzband können vorteilhaft so kombiniert werden, daß mit der in die Wellenanzeige einblendbaren Sichtmarke eine Frequenz eingestellt wird. Nach dem Durchstimmen der Empfangsfrequenz durch den gesamten Frequenzbereich wird der erste OsziLlator so eingestellt, daß beim Wobbeln des zweiten Osziiiators die markierte Freq;;enz in der Mitte des überstrichenen Empfangsfrequenzbandes der bupe zu liegen kommt. Dieses Emr)fangsfrequenzband wird dann als Ausschnittspanorama zusätzlich zur Wellenanzeige in der bereits beschriebenen Art und Weise dargestellt. Nach Ser Aufnahme des Ausschnittspanoramas springt der erste Oszillator wieder auf die unterste Freqtienzstufe f11 und ein neuer Zyklus Wellenanzeige/ Ausschnittspanorama erfolgt.The recording of the spectrum for the entire frequency range and the Recording of the clipping panorama for the narrow frequency band can be advantageous be combined in such a way that with the visual mark that can be faded in in the wave display a frequency is set. After tuning the receive frequency through The first oscillator is set for the entire frequency range so that the The second oscillator wobbles the marked frequency in the middle of the swept Reception frequency band of the bupe comes to rest. This emr) frequency band is then as a detail panorama in addition to the wave display in the one already described Way presented. After taking the panorama, the jumps first oscillator back to the lowest frequency level f11 and a new cycle Wave display / clipping panorama done.
Ebenso wie bei der Wellenanzeige kann auch in das Ausschnittspanorama eine verschiebbare Sichtmarke eingeblendet werden. Mit dieser Sichtmarke kann eine Frequenz aufgrund der gedehnten Frequenz skala relativ genau eingestellt werden. Dies ermöglicht in einer erweiterten Ausführung der Anlage auf vorteilhafte Weise die Kommandierung eines Abhör- oder Peilempfangsgerätes auf eine aus dem Spektrum auswählbare Frequenz. Ein derartiges zusätzliches Empfangsteil kann beispielsweise an den Ausgang des Breitbandfilters unter Zwischenschaltung eines schmalbandigen Filters angeschlossen werden. Der erste Oszillator'wird dann automatisch so eingestellt, daß die auf dem Bildschirm markierte Frequenz die Empfangsfrequenz des Abhör- und/oder Peilempfangsteils bildet.As with the wave display, you can also use the detail panorama a movable visual marker can be displayed. With this visual marker, a Frequency can be set relatively precisely due to the stretched frequency scale. This is made possible in an advantageous manner in an expanded version of the system commanding a listening or direction finding device on one of the spectrum selectable frequency. Such an additional receiving part can, for example to the output of the broadband filter with the interposition of a narrowband filter Filters can be connected. The first oscillator is then automatically set so that that the frequency marked on the screen corresponds to the reception frequency of the listening and / or Forms DF receiving part.
Während des Abhörens bzw. Peilens kann bei einer derartigen Anordnung der erste Oszillator nicht in seiner Einstellung verändert werden, so daß also kein neues Spektrum des gesamten Frequenzbereichs aufgenommen werden kann. Die Aufnahme des Ausschnittspanoramas mit der markierten Empfangsfrequenz als Mittenfrequenz ist nach wie vor möglich, da der gewobbelte zweite Oszillator in einem getrennten Signalweg angeordnet ist. Soll die Überwachung des gesamten Frequenzbereichs fortgeführt werden auch während des Abhörens bzw. Peilens, so ist ein getrennter Empfänger mit eigenem HF-Eingangsteil erforderlich. Dieser wird dann auf die markierte Frequenz kommandiert. Eine Erweiterung der Anlage durch mehrere auf verschiedene Frequenzen kommandierbare Festfrequenz empfänger ist leicht möglich. Die Steuerung der einzelnen Oszillatoren bzw. Empfänger erfolgt zweckmäßigerweise durch ein zentrales Steuergerät.During eavesdropping or direction finding, with such an arrangement the setting of the first oscillator cannot be changed, so that no new spectrum of the entire frequency range can be recorded. The recording of the detail panorama with the marked reception frequency as the center frequency is still possible because the swept second oscillator is in a separate one Signal path is arranged. Should the monitoring of the entire frequency range be continued are also during the eavesdropping or direction finding, a separate receiver is with own RF input part required. This will then be on the marked frequency commanded. An extension of the system by several to different frequencies Commandable fixed frequency receiver is easily possible. The control of each Oscillators or receivers are expediently carried out by a central control unit.
Die durch die beiden Sichtmarken in der Wellenanzeige und im Ausschnittspanorama markierten Frequenzen können auf hierfiir vorgesehens Einrichtungen nocs digital angezeigt bzw. ausgegeben werden.The through the two visual marks in the wave display and in the clipping panorama Marked frequencies can nocs digitally on facilities provided for this purpose displayed or output.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Beispiels mit Hilfe der Abbildungen noch veranschaulicht. Dabei zeigt FIG. 1 den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Empfängers, FIG. 2 den zeitlichen Verlauf der einzelnen Frequenzeinstellungen.The invention is illustrated below using an example with the aid of Illustrations still illustrated. FIG. 1 shows the basic structure of a receiver according to the invention, FIG. 2 the chronological sequence of the individual frequency settings.
Die über die Antenne 1 empfangenen Signale werden in einem Verstärker 2, der zusätzlich als Antennenverteiler ausgebildet sein kann, verstärkt und danach in einer Mischstufe 3 mit den Schwingungen des digital einstellbaren ersten Oszillators 4 überlagert. Das im Filter 5 breitbandig gefilterte zwischenfrequente Signal wird in einer weiteren flischstufe 7 mit der Schwingung des gewobbelten zweiten Oszillators 9 überlagert und auf eine zweite Zwischenfrequenz ZF' umgesetzt. Nach schmalbandiger Filterung im Filter 8 wird dieses Signal dem zentralen Steuergerät 10 zur Auswertung, Speicherung, Anzeige etc. zugeführt. Auf dem Bildschirm 11 ist in der unteren Hälfte die sich über den gesamten durchgestimmten Frequenzbereich erstreckende Wellenanzeige und in der oberen Bildschirmhälfte ein Ausschnittspanorama mit gedehntem Frequenzmaßstab dargestellt. Das zentrale Steuergerät wobbelt zum einen den zweiten Oszillator 9 mittels einer Sägezahnspannung und steuert zum anderen auch über einen Datenbus die stufenweise Fortschaltung des ersten Oszillators 4. Das breitbandig zwischenfrequente Signal wird außerdem über ein schmalbandiges Filter 6 noch einem Abhörempfänger zugeführt. Durch Bedienungseinrichtungen im Steuergerät können die nadelförmigen, in die Anzeige einblendbaren Sichtmarken jede für sich entlang den Frequenzachsen verschoben werden.The signals received via the antenna 1 are used in an amplifier 2, which can also be designed as an antenna distributor, reinforced and thereafter in a mixer 3 with the oscillations of the digitally adjustable first oscillator 4 superimposed. The intermediate-frequency signal filtered broadband in the filter 5 is in a further flischstufe 7 with the oscillation of the swept second oscillator 9 superimposed and converted to a second intermediate frequency ZF '. After narrower band Filtering in the filter 8, this signal is sent to the central control unit 10 for evaluation, Storage, display, etc. supplied. On the screen 11 is in the lower half the wave display extending over the entire tuned frequency range and in the upper half of the screen a detail panorama with an expanded frequency scale shown. On the one hand, the central control device wobbles the second oscillator 9 by means of a sawtooth voltage and also controls via a data bus the stepwise switching of the first oscillator 4. The broadband intermediate frequency The signal is also sent to an eavesdropping receiver via a narrow-band filter 6 fed. The needle-shaped, Visibility marks that can be shown in the display, each individually along the frequency axes be moved.
Alternativ oder zusätzlich zu dem nach dem schmalbandigen Filter 6 angeordneten Abhörempfangsteil kann noch ein getrennter Abhörempfänger 12 vorgesehen sein, der dann gleichfalls über eine Datenleitung vom Steuergerät 10 kommandiert wird.Alternatively or in addition to that after the narrow-band filter 6 arranged interception part can still a separate eavesdropper 12 may be provided, which then also via a data line from the control unit 10 is commanded.
Der Empfänger ist beispielsweise über einen 50 MEz breiten Frequenzbereich durchstimmbar. Die Mittenfrequenz dieses Bereichs kann am Steuergerät eingestellt werden.The receiver is, for example, over a 50 MEz wide frequency range tunable. The center frequency of this range can be set on the control unit will.
Der erste Oszillator weist für die Durchstimmung der Empfangsfrequenz 10 Frequenzstufen im Abstand von je 5 MHz auf. Das ZF-Signal am Ausgang des Filters 5 weist eine Bandbreite von 5 5 MHz auf. Dieses breitbandige ZF-Signal wird mit der über den Frequenzbereich von 5 MEz gewobbelten Oszillatorfrequenz gemischt, die entstehende zweite ZF schmalbandig gefiltert und die Signalamplitude im Steuergerät 10 beispielsweise logarithmisch bewertet und gespeichert. Die Wellenanzeige setzt sich dann aus zehn lückenlos aneinandergereihten Abschnitten zusammen.The first oscillator is used to tune the receiving frequency 10 frequency steps at a distance of 5 MHz each. The IF signal at the output of the filter 5 has a bandwidth of 5.5 MHz. This broadband IF signal is with the oscillator frequency swept over the frequency range of 5 MEz mixed, the resulting second IF is narrow-band filtered and the signal amplitude in the control unit 10, for example, evaluated logarithmically and stored. The wave display continues are then made up of ten sections lined up without gaps.
Die Anzahl der Speicherplätze beträgt beispielsweise 1000 für jede der beiden Speicheranordnungen. Für die Wellenanzeige entspricht ein Speicherplatz damit einem Frequenzteilbereich von 50 kHz, für das Ausschnittspanorama beträgt diese Breite 5 kHz. Zur groben Frequenzkontrolle können auf dem Schirm noch auf jeder Frequenzskala Frequenzmarken eingeblendet werden, beispielsweise im Abstand von 5 bzw. 0,5 MHz.For example, the number of storage locations is 1000 for each of the two storage arrangements. One storage space corresponds to the wave display thus a frequency sub-range of 50 kHz, for the detail panorama this width 5 kHz. For a rough frequency control you can still click on the screen Frequency markers are displayed on each frequency scale, for example in the distance of 5 or 0.5 MHz.
Auf der unteren Schirmhälfte wird ein 50 MEz breites Frequenzband geschrieben, die Mittenfrequenz dieses Bandes wird am Sichtgerät von Hand eingestellt. Die zur unteren Spur gehörende Sichtmarke (Cursor) kann an eine beliebige gerade interessierende Stelle dieses Bildes gefahren werden. Auf der oberen Schirmhälfte erscheint eine mitlaufende, 5 MEz breite "Lupe" derart, daß die Mittenfrequenz der Lupe der Einstellung des unteren Cursors entspricht, dessen Frequenz außerdem auf einem Display digital angezeigt wird.On the lower half of the screen there is a 50 CET wide frequency band written, the center frequency of this band is set by hand on the display unit. The visual marker (cursor) belonging to the lower track can be attached to any straight line point of interest in this image. On the upper half of the screen a moving 5 MEz wide "magnifying glass" appears in such a way that the center frequency of the Magnifying glass corresponds to the setting of the lower cursor, the frequency of which is also on one Is displayed digitally.
Mit dem zur oberen Spur gehörenden Cursor kann nun in der Lupe eine interessierende Frequenz genauer eingestellt werden, die Cursorfrequenz wird auf dem zugehörigen Display angezeigt. Soll das eingestellte Signal überwacht bzw. abgehört werden, so wird seine Frequenz auf Knopfdruck in den Empfänger "kommandiert", d. h. der Empfänger stellt sich auf die mit dem oberen Cursor abgegebene Frequenz ein.With the cursor belonging to the upper track, a frequency of interest can be set more precisely, the cursor frequency is set to shown on the associated display. Should the set signal be monitored or listened to its frequency is "commanded" into the receiver at the push of a button, i. H. the receiver adjusts itself to the frequency given by the cursor above.
Der Wellenanzeigerbetrieb ist jetzt unterbrochen, da der Empfänger jetzt als Abhörempfänger dient und nicht mehr springen darf. Die 50 MEz Anzeige verschwindet vom Schirm, es wird nur noch oben der 5 MEz breite Ausschnitt mit der kommandierten Frequenz als Mittenfrequenz geschrieben.The wave indicator operation is now interrupted because the receiver now serves as a listening receiver and is no longer allowed to jump. The 50 MEz ad disappears from the screen, only the 5 CET wide cutout with the commanded frequency written as center frequency.
Es ist also bei Ausstattung mit einem Empfänger nur möglich, entweder abzuhören bei Darstellung eines 5 MEz breiten Panoramas,oder das 50 MHz-Band zu überwachen, nicht aber beides gleichzeitig.So when equipped with a receiver it is only possible either eavesdropping when a panorama is 5 MEz wide, or the 50 MHz band is closed monitor, but not both at the same time.
Beim Darstellen des zeitlichen Verlaufs der einzelnen Frequenzeinstellungen in den FIG. 2A, 2B und 2C ist die Zeitskala für das Durchstimmen der Empfangsfrequenz über den gesamten Frequenzbereich in 10 gleich große Intervalle entsprechend dem zeitlichen Abstand zwi.schen zwei Weiterschaltungen der ersten Oszillatorfrequenz und einen Zeitbereich 11läupe" für die Aufnahme des Ausschnittpanoramas unterteilt. Das Durchstimmen über den Frequenzbereich und die Aufnahme des Ausschnittpanoramas ergeben zusammen einen Zyklus. Beim nicht unterbrochenen Funkaufklärungsbetrieb schließen sich solche Zyklen lückenlos aneinander an. Im ersten Intervall schwingt der erste Oszillator auf seine unterste Frequenzstufe f11 ein und hält diese Frequenz dann bis zum Ende des ersten Intervalls. Während des Einschwingvorgangs, der in der FIG. 2A jeweils gestrichelt dargestellt ist, ist die Frequenz des ersten Oszillators nicht definiert. Der gestrichelte Verlauf gibt nur in etwa den Frequenzverlauf beim Einschwingen an.When showing the chronological sequence of the individual frequency settings in FIG. 2A, 2B and 2C is the time scale for tuning the receive frequency over the entire frequency range in 10 equal intervals according to the time interval between two further switching of the first oscillator frequency and a time range 11laupe "for recording the detail panorama. Tuning across the frequency range and recording the detail panorama together make up a cycle. In the case of uninterrupted radio reconnaissance such cycles follow one another without any gaps. Swings in the first interval the first oscillator on its lowest frequency level f11 and then holds this frequency until the end of the first interval. During the settling process, in FIG. 2A is shown in dashed lines, is the frequency of the first Oscillator not defined. The dashed curve only roughly shows the frequency curve when settling.
Die Zeit, in der die Frequenz des ersten Oszillators stabil gehalten wird, ist im Frequenzdiagramm als ausgezogene Linie dargestellt. Der zweite Oszillator schwingt zu Beginn des ersten Intervalls noch auf der oberen Grenzfrequenz f2h des durchwobbelten Frequenzbandes der Breite Af und wird dann auf die untere Grenzfrequenz f2l zurückgesetzt. Bis zum Ende des Einschwingvorgangs des ersten Oszillators bleibt der zweite Oszillator auf seiner unteren Grenzfrequenz f21 stehen. Danach wird die Frequenz des zweiten Oszillators von der unteren Bandgrenze f21 zur oberen Bandgrenze f2h kontinuierlich durchgestimmt. Wahrend des Wobbeln des zweiten Oszillators durchläuft die Empfangsfrequenz ausgehend von der untersten Empfangsfrequenz fel ein Empfangsfrequenzband der Breite Af. Während dieser Zeit erfolgt auch die Auswertung und Speicherung der empfangenen Signale. Mit dem Ende des Wobbelvorgangs des zweiten Oszillators beginnt das zweite Intervall mit dem Fortschalten des ersten Oszillators und Rücksetzen des zweiten Oszillators. Die Empfangsfrequenz durchläuft bei jedem Wobbelvorgang des zweiten Oszillators eines von 10 lückenlos aneinander anschließenden Frequenzbändern der Breite Af. Zusammengefügt ergeben diese Frequenzbänder den gesamten Frequenzbereich Afe NachAbschluß des zehnten Intervalls, d. h. nach Erreichen der oberen Grenze feh des Empfangsfrequenzbereiches, springt der erste Oszillator auf die Frequenz 1C Die Kommandierung des ersten Oszillators auf diese Frequenz erfolgt beispielsweise durch die Einstellung des Cursors auf eine beliebige Stelle in der Wellenanzeige. Die Frequenz flc liegt so, daß die in der Wellenanzeige durch den Cursor markierte Empfangsfrequenz fc in der Mitte des beim Durchstimmen des zweiten Oszillators überstrichenen Empfangsfrequenzbandes liegt. Die Durchstimmgeschwindigkeit des zweiten Oszillators ist im dargestellten Beispiel gegenüber der Durchstimmgeschwindigkeit in den Intervallen 1 bis 10 um den Faktor 3 geringer, so daß sich für die Aufnahme des Ausschnittpanoramas eine höhere Frequenzauflösung ergibt. Dementsprechend ist auch die Frequenzhaltezeit des ersten Oszillators verlängert. Die Empfangsfrequenz durchläuft, wie aus FIG. 2C ersichtlich, ein Frequenzband der Breite Af mit der markierten Frequenz fc als Mittenfrequenz. Nach Beendigung der Aufnahme des Ausschnittpanoramas ist ein Zyklus abgeschlossen und ein neuer Zyklus beginnt mit dem Umschalten des ersten Oszillators auf die unterste Frequenzstufe f11 und dem Rücksetzen des zweiten Oszillators auf seine Ausgangsfrequenz f21The time during which the frequency of the first oscillator was kept stable is shown as a solid line in the frequency diagram. The second oscillator at the beginning of the first interval still oscillates at the upper limit frequency f2h des swept frequency band of width Af and is then set to the lower limit frequency f2l reset. The first oscillator remains until the end of the settling process the second oscillator is at its lower limit frequency f21. After that, the Frequency of the second oscillator from the lower band limit f21 to the upper band limit f2h continuously tuned. While the second oscillator is wobbling the reception frequency based on the lowest reception frequency fel a reception frequency band the width Af. During this time, the evaluation and storage of the received signals. When the second oscillator finishes sweeping, it begins the second interval with switching the first oscillator and resetting of the second oscillator. The receiving frequency runs through with each wobble process of the second oscillator one of 10 seamlessly contiguous frequency bands the width Af. Combined, these frequency bands result in the entire frequency range Afe After completion of the tenth interval, i.e. H. after reaching the upper limit If the reception frequency range is missing, the first oscillator jumps to the frequency 1C Commanding the first oscillator on this frequency he follows for example, by setting the cursor anywhere in the Wave display. The frequency flc is such that the in the wave display by the Cursor marked reception frequency fc in the middle of when tuning the second Oscillator swept receive frequency band lies. The tuning speed of the second oscillator is compared to the tuning speed in the example shown in the intervals 1 to 10 by a factor of 3 less, so that for inclusion of the detail panorama results in a higher frequency resolution. Accordingly is the frequency hold time of the first oscillator is also extended. The receiving frequency runs through, as shown in FIG. 2C can be seen, a frequency band of width Af with the marked frequency fc as the center frequency. After completing the recording of the detail panorama a cycle is completed and a new cycle begins with switching over the first oscillator to the lowest frequency stage f11 and resetting the second Oscillator to its output frequency f21
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FR2647285A1 (en) * | 1989-05-19 | 1990-11-23 | Thomson Csf | Process for the radio monitoring of spectra and its implementation in a radio monitoring station |
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1980
- 1980-11-27 DE DE19803044701 patent/DE3044701C3/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3044701C2 (en) | 1992-04-02 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: TELEFUNKEN SYSTEMTECHNIK GMBH, 7900 ULM, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: DAIMLER-BENZ AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 80804 M |
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Free format text: EBERT, WOLFGANG, ING.(GRAD.), 89231 NEU-ULM, DE ESPRESTER, RALF, DIPL.-ING., 89160 DORNSTADT, DE LEHMANN, WOLFGANG, DIPL.-ING., 89079 ULM, DE WEYHE, WOLFGANG, 89075 ULM, DE |
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