DE3240904C1 - Nachrichtenempfänger - Google Patents

Abstract

Es wird ein Nachrichtenempfänger 70 beschrieben, der in einem Nachrichtensystem angewendet werden kann, in dem Datengruppen (Bursts) vorhanden sind. Ein typisches System dieser Art enthält einen Abfragesender und ein Antwortgerät. Die Empfängereinheit des Antwortgeräts und die Empfängereinheit des Abfragesenders arbeiten in einem asynchronen Nachrichtenübertragungsbetrieb. Das ankommende codierte Signal wird in Abwärtsrichtung in ein ZF-Signal (am Eingang 72) umgesetzt, damit eine Kompatibilität mit Faltungseinheiten 74 und 76 gegeben ist, die aus mit akustischen Oberflächenwellen (SAW) arbeitenden Bauelementen aufgebaut sind. Das ZF-Signal am Eingang 72 wird dann zwischen zwei SAW-Faltungseinheiten 74 und 76 aufgeteilt, die jeweils ein Faltungsintervall 2T aufweisen, dessen Dauer zweimal so lang wie die Dauer eines Nachrichtensymbols ist. Den Faltungseinheiten 74 und 76 an Anschlüssen 82 und 84 zugeführte Bezugssignale A und B mit der Bit-Dauer T sind in zeitlicher Hinsicht umgekehrt zu den Codierungs-Dehnungsfolgen, und sie werden den Faltungseinheiten mit einem Tastverhältnis von 50% zugeführt. Die an Ausgangsleitungen 105 und 106 von den Faltungseinheiten abgegebenen Ausgangssignale werden durch logarithmische Videodetektorschaltungen 96 und 98 zur Reduzierung des Dynamikbereichs verarbeitet; an diese Videodetektorschaltungen schließen sich Spitzenwertdetektor- und Dehnungsschaltungen 100 und 102 zur Reduzierung der Impulsbandbreite an. Die Ausgangssignale der ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nachrichtenempfänger für den Empfang von Datengruppen und insbesondere auf einen Empfänger, der asynchron mehrere Nachrichten ver­ arbeitet, die nahezu gleichzeitig von mehreren Sendern kommen, die zwei verschiedene Trägerfrequenzen unter Ver­ wendung verschiedener Codierungen aussenden.

Empfänger, die in Datengruppen-Übertragungssystemen ange­ wendet werden, in denen Daten zwischen Nachrichtengebern (beispielsweise einem Abfragesender und einem Antwortge­ rät) ausgetauscht werden müssen, können von Gegenmaßnah­ men in Form einer Feindvortäuschung, einer Störung, einer Ausnutzung oder einer Verfälschung betroffen werden. Bei bisher zum Zwecke der Freund-Feind-Identifizierung verwen­ deten Empfängern können Schwierigkeiten auftreten, wenn versucht wird, mehrfache, sich überlappende Nachrichten von einem Abfragesender oder einem Antwortgerät zu ent­ schlüsseln. Außerdem könnte ein Feind den Versuch unter­ nehmen, einige oder alle möglichen Abfragesignale (oder Antworten vom Antwortgerät) zu erzeugen, um ein freund­ seitiges Freund-Feind-Identifizierungssystem zu verfäl­ schen oder auszunutzen. Bisher verwendete Freund-Feind- Identifizierungssysteme konnten leicht gestört werden; sie erforderten die Anwendung einer sehr großen Sende­ leistung im Vergleich zu den Störsignalen, die zum Empfänger gelangen. In einem Freund-Feind-Identifizie­ rungssystem arbeitende Empfänger (entweder in einem Ab­ fragesender oder in einem Antwortgerät) müssen asynchron mit relativ kurzen Nachrichten arbeiten können, d. h. den Inhalt der Nachricht bei ihrer Ankunft feststellen kön­ nen, ohne daß die Kenntnis darüber vorliegt, wann die Nachricht ankommen wird.

Mit Hilfe der Erfindung soll ein Empfänger geschaffen werden, der asynchron bei relativ kurzen Nachrichten arbeiten kann, die mit zwei verschiedenen Trägerfrequen­ zen unter Anwendung verschiedener Codierungen ankommen.

Der mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Empfänger soll die Fähigkeit haben, Daten von mehreren Nachrichtenge­ bern, die mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen arbei­ ten, im wesentlichen gleichzeitig zu empfangen, so daß alle Nachrichten erfaßt werden.

Außerdem soll mit Hilfe der Erfindung ein Empfänger­ system geschaffen werden, das die Nachrichtenfolge aus­ schließlich auf die interessierenden Nachrichtengeber (Abfragesender und Antwortgeräte) begrenzt, wodurch die Verschlechterung des Systems durch gegenseitige Störung herabgesetzt wird.

Der mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Empfänger soll in einer Feindumgebung arbeiten können, in der eine große Anzahl von Nachrichtengebern wirksam ist.

Das mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Empfänger­ system soll eine besondere Einrichtung enthalten, mit deren Hilfe eine gültige Nachricht (Abfragesignal oder Antwortsignal) festgestellt werden kann, so daß eine Verfälschung und eine Ausnützung des Systems verhindert werden.

Das zu schaffende Empfängersystem soll Nachrichten mit einer Leistung ermöglichen, die niedriger als die Lei­ stung eines Störsignals ist, wobei diese Nachrichten trotzdem als gültige Nachrichten erkannt werden sollen.

Ferner soll mit Hilfe der Erfindung ermöglicht werden, gültige Abfrage- und Antwortnachrichten zu erkennen, auch wenn die Störleistungspegel gleich oder größer als die Leistungspegel der Abfrage- und Antwortnachrichten sind.

Mittels der Erfindung soll außerdem ein Freund-Feind- Identifizierungssystem geschaffen werden, das eine ver­ besserte Strahlschärfung zur Reduzierung der Anzahl der sich überlappenden Antworten an einen Abfragesender auf­ weist.

Das mittels der Erfindung zu schaffende Empfängersystem soll kostengünstig sein und eine verbesserte Zuverlässig­ keit aufweisen.

Das mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Freund-Feind- Identifizierungssystem soll ein Zweiband-System sein, das einen Empfänger enthält, der Nachrichten mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen bei einer minimalen Er­ weiterung der Hardware und der Kosten demodulieren kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispiels­ halber erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Freund-Feind-Identifizierungssystem, in dem ein nach der Erfindung ausgebildeter Empfänger angewendet werden kann,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Nachrichtenempfängers nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Darstellung eines typischen ausgesendeten Abfrageworts sowie eines Steuersignals,

Fig. 4 eine Darstellung der zeitlichen Ablauffolge zur Erläuterung der Funktionstheorie einer 2T-Fal­ tungseinheit,

Fig. 5 Darstellungen von Signalen an verschiedenen Punkten des Empfängers von Fig. 2,

Fig. 6 das Summen- und Differenzdiagramm einer typi­ schen Sendeantenne,

Fig. 7 ein genaueres Blockschaltbild des angepaßten Vorsatzfilters von Fig. 2,

Fig. 8 und Fig. 9 Darstellungen von Signalen an verschiedenen Punkten im Empfänger von Fig. 2,

Fig. 10 einen nach der Erfindung aufgebauten Zweiband­ empfänger und

Fig. 11 Darstellungen zur Erläuterung des Faltungszeit­ ablaufs und der Korrelationsvorgänge bei dem Zweibandempfänger von Fig. 10

Der nach der Erfindung ausgebildete Empfänger kann in einem Freund-Feind-Identifizierungssystem 10 (IFF-System) angewendet werden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Ein Flugzeug 12 enthält einen Abfragesender 14; der Abfrage­ sender 14 enthält einen Sender 16, einen Empfänger 18 und eine gemeinsame Antenne 20. Der Pilot im Flugzeug 12 kann den Abfragesender 14 so betätigen, daß er ein aus mehreren Bits bestehendes codiertes Nachrichtensignal 22 zu anderen Flugzeugen 24, 26, 28 aussendet, die sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs im Antennenstrah­ lungsdiagramm des Flugzeugs 12 befinden. Die Flugzeuge 24, 26 und 28 enthalten jeweils Antwortgeräte 30, 32 bzw. 34. Das Antwortgerät 30 enthält einen Sender, einen Empfänger und eine Antenne 40; das Antwortgerät 32 ent­ hält einen Sender 42, einen Empfänger 44 und eine An­ tenne 46; das Antwortgerät 34 enthält einen Sender 48, einen Empfänger 50 und eine Antenne 52. Unter der An­ nahme, daß sich die Antwortgeräte 30 bis 34 innerhalb des Antennenstrahlungsdiagramms der Antenne 20 des Flug­ zeugs 12 befinden, müssen die Antwortgeräte 30 bis 34 in ihren Empfängern 38, 44 bzw. 50 das Nachrichtensignal 22 erfassen und decodieren und dann mittels der Sender 36, 42 bzw. 48 mit einer codierten Nachricht antworten, die der Empfänger 18 des Abfragesenders erfassen und de­ codieren muß. Üblicherweise sind in dem Gebiet mehrere Flugzeuge vorhanden, beispielsweise das zusätzliche Flugzeug 54, das ebenfalls einen Abfragesender 56 mit einem Sender 58, einem Empfänger 60 und einer Antenne 62 an Bord hat. Dieser Abfragesender 56 kann ebenfalls zur Aussendung einer codierten Nachricht 64 aktiviert werden, die ebenfalls von den Antwortgeräten 30 bis 34 erfaßt werden kann. Die Empfänger 38, 44 und 50 arbeiten in Umgebungen, in denen Nachrichten von mehreren anderen Systembenutzern (beispielsweise den Abfragesendern 16 und 56) nahezu gleichzeitig ankommen. Darüber hinaus weiß keiner der Empfänger genau, wann die Nachrichten ankommen, obwohl jeder die zu erwartenden Codefolgen kennt. Bei Anwendung in einem Freund-Feind-Identifizie­ rungssystem 10 werden gegnerische Kräfte oder Feinde versuchen, das System zu stören, indem sie die gesamte codierte Nachricht oder einen Teil dieser Nachricht wiederholt aussenden, damit die Antwortgeräte 30 bis 34 veranlaßt werden, auf diese falschen Nachrichten zu ant­ worten, so daß sie nicht in der Lage sind, auf eine wäh­ rend dieses Zeitintervalls empfangene gültige Nachricht zu antworten.

Der nach der Erfindung ausgebildete Empfänger wird zwar in bezug auf ein Freund-Feind-Identifizierungssystem 10 beschrieben, das sich an Bord eines Flugzeugs befindet, doch sind für den Fachmann natürlich auch andere Anwen­ dungsmöglichkeiten bekannt; beispielsweise können auch Bodensysteme den hier zu beschreibenden Empfängerent­ halten. Der hier zu beschreibende Empfänger kann sowohl im Abfragesender als auch im Antwortgerät des Systems enthalten sein.

In anderen Worten heißt dies, daß der nach der Erfindung ausgebildete Empfänger in einem Signalgruppen-Nachrich­ tensystem angewendet wird, in dem ein Datenaustausch zwischen Nachrichtengebern (den Abfragesendern und den Antwortaeräten) durchgeführt werden muß und wo die Ge­ schwindigkeit und die Sicherheit gegen Feindvortäuschung, Störung und Ausnutzung die vor allem in Betracht zu zie­ henden Kriterien sind. Die Wahrscheinlichkeit von Stö­ rungen legt es nahe, Verfahren mit gespreiztem Spektrum anzuwenden, damit das Verhältnis von Signal zu Störung bei der Datenerfassung und der Synchronisierung erzielt werden kann. Das angewendete Verfahren mit gespreiztem Spektrum ist die Dauerstrichmodulation. Wie bereits er­ wähnt wurde, müssen sowohl der Abfragesender und das Antwortgerät, die das Signal erzeugen, die richtige Modulationsfolge oder Codierung wissen, damit die Ver­ besserungen des Verhältnisses von Signal zu Störung im Empfänger erhalten werden können. Um einen Feind an der Ausnutzung des Freund-Feind-Identifizierungssystems zu hindern, indem er ebenfalls die richtige Codierung aus zurückliegenden Beobachtungen kennt, wird die Codierung in ausgewählter Weise in kurzen Abständen (den Codie­ rungsgültigkeitsintervallen) geändert.

In dem in Fig. 1 dargestellten Freund-Feind-Identifizie­ rungssystem 10 müssen die Antwortgeräte und Abfragesender wegen der großen Anzahl der am System beteiligten Nach­ richtengeber die Fähigkeit haben, schnell miteinander in Verbindung zu treten, was sich auf die im System ent­ haltenen Empfänger in folgender Weise auswirkt: als erstes müssen die Empfänger, beispielsweise die Empfän­ ger 14 und 38, die Fähigkeit haben, asynchron relativ kurze Nachrichten zu verarbeiten, was bedeutet, daß die Empfänger die Symbole (oder Codierungen) erfassen können müssen, wenn sie ankommen, ohne daß sie den Vorzug haben, zu wissen, wann sie ankommen werden und ohne daß ihnen lange Codierungssuchzeiten zur Verfügung stehen. Dieses Erfordernis liegt vor, wenn der Sender daran interessiert ist, in sehr kurzen Zeitperioden mit vielen Empfängern in Verbindung zu treten. Als zweites müssen die Empfänger die Fähigkeit haben, Daten nahezu gleichzeitg von mehre­ ren Sendern so zu empfangen, daß alle Nachrichten erfaßt werden. Als drittes muß die Nachrichtenfolge nur auf die jeden Beteiligten interessierenden Sender und Empfän­ ger beschränkt werden, da ohne diese Beschränkung Sender Rückkehrnachrichten von vielen Empfängern erhalten, die den Empfang aller Nachrichten durch gegenseitige Störun­ gen blockieren.

In Fig. 2 ist ein nach der Erfindung ausgebildeter Emp­ fänger 70 dargestellt. Für die Erläuterung wird angenom­ men, daß dieser Empfänger für den Einsatz im Antwortgerät des Freund-Feind-Identifizierungssystems 10 ausgelegt ist. Die Antenne sowie die Schaltungsanordnung zum Um­ setzen des Hochfrequenzsignals in das Zwischenfrequenz­ signal sind in Fig. 2 nicht dargesellt. Eine aus mehre­ ren Bits bestehende codierte Nachrichtenform eines Zwi­ schenfrequenzsignals 72 wird an den Empfänger 70 ange­ legt. Dieses Zwischenfrequenzsignal 72 wird an den Ein­ gang 78 einer ersten Faltungseinheit 74 und an den Ein­ gang 80 einer zweiten Faltungseinheit 76 angelegt. An einen Bezugssignaleingang 82 der Faltungseinheit 74 wird ein Bezugssignal A angelegt, und an einen Bezugs­ signaleingang 84 der Faltungseinheit 76 wird ein Be­ zugssignal B angelegt. Der allgemeine Aufbau der Fal­ tungseinheiten ist in der in Fig. 2 enthaltenen Einfü­ gung 86 dargestellt. Der Ausgang 88 der Faltungseinheit 74 und der Ausgang 90 der Faltungseinheit 76 sind an eine Videoverarbeitungsschaltung 92 bzw. eine Videover­ arbeitungsschaltung 94 angeschlossen. Die Videoverar­ beitungsschaltungen setzen das korrelierte Zwischen­ frequenz-Eingangssignal von den Ausgängen 88 und 90 in ein korreliertes Videosignal um. Die Videoverarbeitungs­ schaltung 92 kann einen logarithmischen Detektor 96 ent­ halten, der über eine Leitung 98 an eine Spitzenwertde­ tektor- und Dehnungsschaltung 100 angeschlossen ist. Eine Leitung 102 verbindet die Spitzenwertdetektor- und Dehnungsschaltung 100 mit einem Momentanwertspeicher 104.

Das am Ausgang 90 abgegebene Signal ist ebenfalls ein voll korreliertes Bit-Amplituden-Zwischenfrequenzsignal, das über eine Leitung 106 einem logarithmischen Detektor 108 als Eingangssignal zugeführt wird. Der Ausgang des logarithmischen Detektors 108 ist über eine Leitung 110 mit einer Spitzenwertdetektor- und Dehnungsschaltung 112 verbunden. Eine Leitung 114 verbindet den Ausgang der Spitzenwertdetektor- und Dehnungsschaltung 112 mit einem Momentanwertspeicher 116. Die Ausgänge der Momentanwert­ speicher 104 und 116 sind über Leiter 118 bzw. 120 mit Analog/Digital-Umsetzern 122 bzw. 124 verbunden.

Der Fachmann kann erkennen, daß im Rahmen der Erfindung auch mehr als zwei Faltungseinheiten (beispielsweise vier, acht usw.) verwendet werden können. Bei einer sol­ chen Vergrößerung der Anzahl der Faltungseinheiten auf beispielsweise vier würde die Symboldauer T zwei Daten­ informationsbits enthalten. Bei acht Faltungseinheiten enthält ein Symbol drei Dateninformationsbits, usw.. Der Vorteil einer Vergrößerung der Anzahl der verwendeten Faltungseinheiten besteht darin, daß die zum Übertragen der Information erforderliche Zeit verkürzt wird (womit jedoch der Nachteil einer erweiterten Hardware verbunden ist). Für die hier vorgenommene Erläuterung wird ange­ nommen, daß zwei Faltungseinheiten verwendet werden, so daß die Begriffe "Symbol" und "Bit" austauschbar benutzt werden.

Der Ausgang 126 des Analog/Digital-Umsetzers 122 und der Ausgang 128 des Analog/Digital-Umsetzers 124 werden so aufgeteilt, daß jeweils ein Weg über die Leitungen 126' bzw. 128' an eine Synchronisierungs- oder Vorsatzdetek­ torschaltung 130 und an eine Nebenkeulenunterdrückungs­ schaltung 132 angeschlossen wird. Wenn die Nachricht anstelle einer Vorsatzinformation eine Zeitversatzin­ formation enthält, dann kann die Schaltung 130 ein Schie­ beregister mit der Länge einer Nachricht sein, das her­ ausgeführte Abgriffe aufweist, die zu einem m/n-Detektor führen, wobei n kleiner oder gleich der Anzahl der Bits in der Nachricht ist, während m ein Schwellenwert kleiner als n ist. Der Ausgang des m/n-Detektors speist eine Speichereinheit 162, die später noch beschrieben wird. Zur Beschreibung der Wirkungsweise des Systems sei hier angenommen, daß die ankommende Nachricht eine Vorsatzin­ formation enthält. Der Ausdruck "Vorsatzinformation" hat hier die Bedeutung einer Synchronisierungsinformation, die der Dateninformation vorangeht oder folgt. Die Vor­ satzdetektorschaltung 130 und die Nebenkeulenunterdrüc­ kungsschaltung 132 sind in der bevorzugten Ausführungs­ form angepaßte Filter, die so ausgelegt sind, daß sie bestimmte Symbolfolgen in den Empfängerkanälen A und B feststellen. Eine solche Folge ist das Vorsatzsignal, das den Nachrichtendaten vorangeht und die Nachrichten­ ankunftszeit für den Empfänger 70 festlegt. Die andere Folge ist das Nebenkeulenunterdrückungs- oder Steuer­ signal, das im wesentlichen gleichzeitig mit dem Vor­ satzsignal übertragen wird. Die relative Größe zwischen dem Ausgangssignal der Vorsatzdetektorschaltung und dem Ausgangssignal der Nebenkeulenunterdrückungsschaltung ist ein Maß dafür, ob die Nachricht vom Empfänger 70 des Antwortgeräts in der Hauptkeule eines Abfragesenders (beispielsweise des Abfragesenders 14 von Fig. 1) oder in der Nebenkeule des Strahlungsdiagramms empfangen wor­ den ist. Eine Spannung aus einer Nebenkeulengrenzwert­ schaltung 134 wird zum Ausgangssignal der Nebenkeulen­ unterdrückungsschaltung 132 hinzuaddiert, das über eine Leitung 138 mit dem Vorsatzausgangssignal an einer Lei­ tung 140 verglichen wird. Dieser Vergleich findet in einem digitalen Komparator 142 statt. Wenn das Vorsatz­ ausgangssignal an der Leitung 140 größer als das Aus­ gangssignal an der Leitung 138 ist, setzt der Empfänger 70 die Verarbeitung der Nachricht fort. Die zum Ausgangs­ signal der Nebenkeulenunterdrückungsschaltung 132 an der Leitung 136 in der Nebenkeulengrenzwertschaltung 134 hin­ zuaddierte Spannung kann zur Schärfung oder Verbreite­ rung des Ansprechverhaltens des Empfängers 70 verändert werden. Wenn das Vorsatzsignal an der Leitung 140 größer als das Nebenkeulenunterdrückungssignal an der Leitung 138 ist, dann wird das Vorsatzsignal mit einem Mittel­ wert-Ausgangssignal an einer Leitung 144 verglichen, das in einer Mittelwerttorschaltung 146 erzeugt wird. Wenn das Vorsatzausgangssignal an der Leitung 148 um einen gewissen Spannungsbetrag, nämlich um den Betrag der in einer Schwellenwertschaltung 150 erzeugten Spannungsbe­ trag, größer als der Ausgangsmittelwert des Vorsatz­ signals an der Leitung 144 ist, dann hat der Empfänger 70 innerhalb des gewünschten Ansprechbereichs einen gültigen Vorsatz festgestellt, und ein Taktgeber 154 löst ein Taktsignal aus. Dieser Vorgang wird für jeden ankommenden Vorsatz wiederholt, und bei Feststellung eines gültigen Vorsatzes betätigt der nach dem FIFO- Prinzip ("first in - first out"-Prinzip) arbeitende Taktgeber 154 verschiedene Taktsignale. Wenn N Takt­ signale erforderlich sind, können die Taktgeber 154 N verschiedene Taktsignale mit N verschiedenen Phasen­ lagen erzeugen.

Der andere Weg aus den Kanälen A und B an den Leitungen 126 und 128 führt zum Eingang eines digitalen Kompara­ tors 156, der ein als Binärwert "1" bezeichnetes Aus­ gangssignal erzeugt, wenn das Signal des Kanals A aus dem Analog/Digital-Umsetzer 122 die Größe des Signals des Kanals B aus dem Analog/Digital-Umsetzer 124 an der Leitung 128 übersteigt. Wenn das Signal des Kanals B aus dem Analog/Digital-Umsetzer 124 die Größe des Signals des Kanals A aus dem Analog/Digital-Umsetzer 122 über­ steigt, erzeugt der digitale Komparator 156 ein als Bi­ närwert "0" bezeichnetes Signal. Die Ausgangsleitung 158 des Komparators 156 ist an einen Datenbus 160 angeschlos­ sen, der die an der Leitung 158 ankommenden Daten sequen­ tiell speichert. Wenn der Empfänger 70 ein gültiges Vor­ satzsignal feststellt und ein erstes Taktsignal aus dem FIFO-Taktaeber 154 auslöst, bewirkt dieses Taktsignal 1 die Freigabe einer Speichereinheit 162, die aus mehreren parallel an den Datenbus 160 angeschlossenen Schiebere­ gistern besteht. Die FIFO-Taktsignale 1, 2 . . . N werden als Takteingangssignale an die Schieberegister FIFO 1, FIFO 2, . . . FIFO N in der Speichereinheit 162 angelegt. Wenn der Empfänger ein gültiges Vorsatzsignal festge­ stellt hat und ein Taktsignal ausgelöst worden ist, be­ wirkt dies die taktgesteuerte Eingabe des übrigen Daten­ abschnitts des codierten Signals in eines der Schiebere­ gister FIFO 1, . . . FIFO N der parallelen Registergruppe. Wenn nachfolgende Vorsatzsignale festgestellt werden, werden andere Taktsignale aus dem FIFO-Taktgeber 154 be­ tätigt, so daß der restliche Teil des Datensignals in einem der parallelen Schieberegister FIFO für eine spä­ tere Verarbeitung abgespeichert werden.

Wie bereits erwähnt wurde, stimmt der Empfänger im Ab­ fragesender mit dem Empfänger 70 im Antwortgerät überein (mit der Ausnahme, daß die Schaltungen 132 und 134 sowie der Komparator 142 nicht erforderlich sind). Die in der Speichereinheit 162 in den parallelen Speicherregistern abgespeicherten Datennachrichten können nach Bedarf über den Datenbus 164 gelesen werden.

In Fig. 3 ist eine typische, von einem Abfragesender 14 (Fig. 1) ausgesendete Nachricht 170 dargestellt. Sie ent­ hält einen Vorsatzabschnitt 172 und einen Datenabschnitt 174. Der Vorsatzabschnitt besteht aus einer vorbestimmten Anzahl von Bits, wobei für die Darstellung 15 Bits ver­ wendet werden. Der Empfänger 70 von Fig. 2 muß die be­ sondere Verteilung der Binärwerte "1" und "0" im Vorsatz­ abschnitt feststellen, um zu überprüfen, ob der verblei­ bende Datenabschnitt 174 verarbeitet werden soll. Ein in Fig. 3 als ISLI (Nebenkeulensperrsignal des Abfragesen­ ders) angegebenes Steuersignal 176 wird im wesentlichen gleichzeitig mit dem Vorsatzabschnitt ausgesendet; das Steuersignal 176 wird jedoch auf dem Differenzdiagramm der Antenne des Abfragesenders abgestrahlt. Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Steuersignal-Codegruppe 176 orthogonal (komplementär) zur Codegruppe des Vorsatz­ abschnitts 172 ist.

In der bevorzugten Ausführungsform wird die vom Empfän­ ger 170 empfangene Hochfrequenznachricht in Abwärtsrich­ tung auf eine mit den Faltungseinheiten 74 und 76 kom­ patible Zwischenfrequenz umgesetzt. Die Faltungseinheiten 74 und 76 sind in der bevorzugten Ausführung von mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Bauelementen (SAW-Bauelementen) gebildete Einheiten. Die Faltungsein­ heiten 74 und 76 führen die programmierte Funktion eines angepaßten Filters aus, damit die codierten Signale (de­ ren Datendarstellung in Fig. 3 angegeben ist) einer Kom­ pression unterzogen werden. Ein angepaßtes Filter hat eine Impulsantwort, die gleich der zeitlichen Umkehrung der Impulsantwort des gewünschten empfangenen Signals ist; es hat somit die Eigenschaft, daß es die maximal erzielbare Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Störung beim empfangenen Signal ergibt. In feindlichen Umgebungen, also beispielsweise in einem Freund-Feind- Identifizierungssystem 10, wird der Störpegel durch ein von einem Feind kommendes Störsignal erzeugt, so daß eine Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Stö­ rung erzielt wird. Eine Programmierbarkeit wird durch Verändern der Impulsantwort des Filters erreicht. In einer Faltungseinheit, die von einem mit akustischen Oberflächenwellen arbeitenden Bauelement gebildet ist, ist die Impulsantwort das Bezugssignal (nämlich das Be­ zugssignal A am Bezugssignaleingang 82 der Faltungsein­ heit 74 und das Bezugssignal B am Bezugssignaleingang 84 der Faltungseinheit 76), das durch elektronische Erzeu­ gung unterschiedlicher Signale geändert werden kann. Die Faltungseinheiten 74 und 76 können daher in mit gespreiz­ tem Spektrum arbeitenden Systemen zur Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Störung angewendet werden, und sie sind zur Verhinderung einer Feindvortäuschung und einer Ausnutzung programmierbar.

Die Faltungseinheiten 74 und 76 ergeben auch eine zeit­ liche Kompression der Energie des empfangenen Signals. Der Sender versucht, den Energieinhalt des ausgesendeten Datensymbols so groß wie möglich zu machen, damit die Wahrscheinlichkeit, daß der Empfänger das Symbol erfassen kann, so groß wie möglich wird. Da die Energie gleich der mit der zeitlichen Dauer des Symbols multiplizierten Spitzenleistung ist (was bei Signalen mit gleichmäßiger Amplitude gilt), stehen zwei Wahlmöglichkeiten zur Ver­ fügung, nämlich eine Vergrößerung der Leistung oder eine Vergrößerung der zeitlichen Dauer. In praxisgerechten Systemen ist die Leistung auf einen Wert unterhalb einer gewissen Obergrenze beschränkt, so daß typischerweise zur Erzielung des gewünschten Energieinhalts die zeit­ liche Symboldauer vergrößert wird. Bei einer Vergröße­ rung der Symboldauer nimmt jedoch die Fähigkeit eines Empfängers, alle Nachrichten in einer dichten Umgebung zu erfassen, wegen der gegenseitigen Störung ab. Es ist eine Eigenschaft der als angepaßte Filter wirkenden Fal­ tungseinheiten 74 und 76, die Symbolenergie in einen Impuls zu komprimieren, dessen Dauer ungefähr dem Kehr­ wert der Symbolbandbreite ist. Wenn beispielsweise die Bandbreite 100 MHz beträgt, hat der komprimierte Impuls nur eine Dauer von etwa 10 ns, was unabhängig von der ursprünglichen Dauer des ausgesendeten Impulses ist. In diesem Fall könnte ein zweites Symbol am Eingang des Empfängers 70 von einem zweiten Sender ankommen, das nur um 10 ns vor oder nach dem ersten Symbol liegt und trotz­ dem vom Empfänger 70 festgestellt werden kann. Dies führt zu einer beträchtlichen Ausweitung der Datenverarbei­ tungsfähigkeit des Empfängers 70, so daß er alle Nach­ richten erkennen kann, wenn sie empfangen werden.

Das zum Anpassen der Bandbreite des Symbols angewendete Verfahren ist das Spektrumspreizverfahren. Ein Impuls eines kontinuierlichen Trägers mit der Dauer 10 µs hat eine Bandbreite von etwa 1/10 µs oder 0,1 MHz. Wenn die Phasenlage des Trägers jedoch (beispielsweise alle 10 ns) geändert wird, dann beträgt die Bandbreite des Symbols 1/10 ns oder 100 MHz. In der gesamten Symboldauer gibt es tausend solche Phasenänderungen. Die Folge dieser Phasenänderungen ist die Codierung, die nachgebildet, zeitlich invertiert und in die Faltungseinheiten 74 und 76 als Bezugssignale (Bezugssignale A und B) zur Erzie­ lung der Funktion des angepaßten Filters eingegeben werden muß.

Eine Faltungseinheit, die von einem mit akustischen Ober­ flächenwellen arbeitenden Bauelement gebildet ist, macht von den Nichtlinearitäten der elastischen Ausbreitungs­ konstanten von Oberflächenwellen in einem Substrat (bei­ spielsweise einem LiNbO₃-Substrat) Gebrauch, um das Fal­ tungsprodukt des Eingangssignals mit einem Bezugssignal zu bilden. Der allgemeine Aufbau einer solchen Faltungs­ einheit ist in der Einfügung 86 in Fig. 2 dargestellt. Die Wirksamkeit der nichtlinearen Wechselwirkung ist der Leistungsdichte in äem Bauelement proportional. Die das Eingangssignal und das Bezugssignal repräsentierenden akustischen Signale, die von ineinander verzahnten Wand­ lern erzeugt werden, werden in ein schmales Band in der Wechselwirkungszone des Bauelements komprimiert. Die komprimierten akustischen Strahlen werden in einen me­ tallischen Dünnschicht-Wellenleiter 166 geleitet, der die akustische Energie begrenzt und der als Integrations­ elektrode für das Ausgangssignal der Faltungseinheit dient. Eine genaue Beschreibung einer hier anwendbaren Faltungseinheit findet sich in dem Aufsatz "Wideband Elastic Convolvers" von H. Gautier und C. Maerfeld, der in IEEE Ultrasonics Symposium, 1980, Seiten 30 bis 36, 0090-5607/80/0000-0030, veröffentlicht ist.

Die Demodulation der binären, orthogonalen Schlüsselda­ ten erfolgt unter Anwendung der zwei Faltungseinheiten 74 und 76. Die Anwendung dieser Faltungseinheiten ergibt eine zusätzliche Funktion, nämlich die asynchrone Korre­ lierung des empfangenen Symbols. In anderen Worten heißt dies, daß die als angepaßte Filter wirkenden Faltungs­ einheiten 74 und 76 ohne Rücksicht darauf, wann das Ein­ gangssignal (das Symbol) am Empfänger 70 ankommt, eine maximale Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Störung ergeben. Zum Synchronisieren des ankommenden Signals ist keine lange Codierungssuchzeit erforder­ lich.

In Fig. 4 ist die Arbeitsweise der Faltungseinheit 74 bei der Synchronisierung und Korrelierung des ankommen­ den Signals veranschaulicht. Das beispielsweise aus fünf Datenbits (Symbolen) bestehende Eingangssignal wird dem Eingang 78 der Faltungseinheit 74 von links zugeführt, und es kann so dargestellt werden, als bewege es sich mit dem Fortschreiten der Zeit nach rechts. An dem in Fig. 4 dargestellten Zeitpunkt hat das Bit 1 etwa den halben Weg in die Faltungseinheit 74 zurückgelegt. Jedes Bit hat die Dauer von T Einheiten und es besteht aus der gleichen Codefolge. Die Dauer der Bezugssignale beträgt ebenfalls T Einheiten; die Bezugssignale werden aus der gleichen Codefolge (jedoch mit zeitlicher Umkehrung) erzeugt, und sie gelangen am Bezugseingang 82 von rechts in die Faltungseinheit 74, in der sie mit dem Fortschrei­ ten der Zeit nach links wandern. Wie in Fig. 4 darge­ stellt ist, liegt jedes Bezugssymbol im Abstand von T Einheiten hinter dem Ende des vorangehenden Symbols, was bedeutet, daß das Bezugssignal A ein Tastverhältnis von 50% hat. Die unter der Faltungseinheit 74 dargestellte Zeitachse veranschaulicht das Ausgangssignal der Fal­ tungseinheit 74 mit dem Fortschreiten der Zeit, wobei der Nullpunkt der in Fig. 4 dargestellte Zeitpunkt ist. Die numerierten vertikalen Pfeile repräsentieren die komprimierten Impulse, die auftreten, wenn sich ein Bezugssymbol und ein Datenbit genau überlappen, wenn sie sich in der Faltungseinheit 74 befinden. Es ist zu erkennen, daß in einer Zeitperiode, die größer als T, jedoch kleiner als 2T ist, das erste Bezugssymbol und das erste Datenbit korrelieren, während sich beide voll­ ständig in der Faltungseinheit befinden. Dieser Korrela­ tionsimpuls trägt die Nummer 1. Nach einer Hälfte von T Einheiten tritt eine Korrelation zwischen dem ersten Bezugssymbol und dem zweiten Datenbit ein, während sich diese beiden vollständig in der Faltungseinheit befin­ den. Der mit der Nummer 2 versehene Pfeil hat daher die gleiche Höhe wie der Pfeil 1. Wenn sich das erste Bezugs­ symbol (bei seiner Bewegung von rechts nach links) teil­ weise außerhalb der Faltungseinheit befindet, liegt es mit einem Teil des sich von links her in die Faltungs­ einheit bewegenden Datenbits 3 in einer Linie, so daß sich eine Teilkorrelation ergibt, die durch den kürzeren Pfeil 3 veranschaulicht ist. Eine ebensolche Folge von Korrelationsimpulsen wird erzeugt, wenn sich das zweite Bezugssymbol durch die Faltungseinheit 74 bewegt. Es sei bemerkt, daß jedes Datenbit auf der Zeitachse nur eine einzige volle Korrelation zeigt. Diese vollen Korrela­ tionen repräsentieren die komprimierten Impulse, die vom Rest des Empfängers 70 festgestellt werden. Ferner sei bemerkt, daß die vollen Korrelationen nur auftreten, wenn sich ein Bezugssymbol vollständig innerhalb der Faltungseinheit 74 befindet. Teilkorrelationen, die unechte, unerwünschte Signale repräsentieren, treten auf, wenn sich ein Bezugssymbol teilweise in der Fal­ tungseinheit 74 befindet. Diese zeitliche Beziehung zwischen der Lage der Bezugssymbole und der gewünschten Ausgangsimpulse ist die Ursache dafür, daß der Empfänger 70 volle Korrelationen aus Teilkorrelationen aussortie­ ren kann. Der Empfänger betrachtet also das Ausgangs­ signal nur, wenn sich ein Bezugssymbol vollständig innerhalb der Faltungseinheit befindet. Die Länge 2T der Faltungseinheit 74 und das Tastverhältnis von 50% beim Bezugssignal ist die einzige Kombination, die eine und nur eine volle Korrelation an einem Datenbit erzeugt, das an irgendeinem Zeitpunkt ankommt. Die Faltungsein­ heiten 74 und 76 ergeben somit die Verbesserung des Ver­ hältnisses von Signal zu Störung, die Programmierbarkeit, die Zeitkompression des empfangenen Signals zur Herab­ setzung von Störungswirkungen und die asynchrone Korre­ lation zur Sicherstellung einer schnellen Erfassung empfangener Nachrichten. Typische Werte für T sind 10 µs, so daß die Faltungseinheit ein Faltungsintervall von 2T oder 20 µs hat.

Wie oben erwähnt wurde, machen die zwei Faltungseinheiten 74 und 76 in Fig. 2 von einer binären, orthogonalen Tast­ modulation (BOK-Modulation) Gebrauch. Dies heißt, daß ein Datenbit mit einem Binärwert "1" übertragen wird, indem eine Codegruppe gesendet wird, die in der oberen Fal­ tungseinheit 74 korreliert wird, während ein Datenbit mit dem Binärwert "0" in der unteren Faltungseinheit 76 korreliert wird. Die Feststellung der Daten erfolgt durch Vergleich der Ausgangssignale der zwei Faltungseinheiten, um festzustellen, welches größer ist. Dieser Vergleich findet im digitalen Komparator 156 statt. Typischerweise liegen diese Datenbits in der Größenordnung von 10 ns, was es äußerst schwierig macht, die Größe der zwei Im­ pulse zu vergleichen. Damit dieser Größenvergleich der Ausgangssignale der Faltungseinheiten 74 und 76 ermög­ licht wird, wird jedes dieser Ausgangssignale durch eine von zwei gleichen Videoverarbeitungsschaltungen 92 und 94 übertragen, die im Kanal A einen logarithmischen Detektor 96, eine Spitzenwertdetektor- und Dehnungsschaltung 100 und einen Momentanwertspeicher 104 enthalten. Der loga­ rithmische Detektor 96 entfernt den Zwischenfrequenzträ­ ger, und er reduziert den Dynamikbereich des Signals, während die Spitzenwertdetektor- und Dehnungsschaltung 100 sowie der Momentanwertspeicher 104 die Impulsbandbreite des Signals herabsetzen, damit sie mit herkömmlichen Analog/Digital-Umsetzern, wie dem Analog/Digital-Umsetzer 122 kompatibel ist.

Fig. 5 zeigt die Bandbreitenreduzierung, die durch die Verwendung des logarithmischen Detektors 96, der Spitzen­ wertdetektorschaltung 100 und des Momentanwertspeichers 104 erzielt wird. Die Signale 180, 182 und 184 sind Bei­ spiele für Ausgangssignale der Faltungseinheit 74, des logarithmischen Detektors 96 bzw. des Momentanwertspei­ chers 104. Für die Darstellung sind eine Bitfolgefrequenz von 10 µs und eine Abtastfrequenz von 20 MHz bei einem Tastverhältnis von 50% angenommen worden. Das Signal 180 ist ein korreliertes Zwischenfrequenzsignal, das sowohl Vollkorrelationsspitzen 186 als auch Teilkorrelations­ spitzen 188 enthält. Ein Tastverhältnis von 50% wird angewendet, da gezeigt worden ist, daß volle Korrela­ tionen bei einem solchen Tastverhältnis auftreten (siehe Fig. 4). Das Signal 182 veranschaulicht die Umsetzung des Zwischenfrequenzsignals 180 in ein Videosignal 182 mit reduziertem Dynamikbereich. Das Signal 184 ist das Ausgangssignal des Momentanwertspeichers 104 bei einer Abtastfrequenz von 20 MHz, wobei 50 Abtastwerte des Ausgangssignals der Faltungseinheit alle 10 µs erzielt werden.

Aus Gründen der Deutlichkeit ist die Wirkung der Spitzen­ wertdetektorschaltung 100 nicht dargestellt. Wie zuvor erwähnt wurde, beträgt die Dauer der Impulse 186 im Signal 180 im angenommenen Beispiel etwa 10 ns. Nach der logarithmischen Demodulation im Detektor 96 sind die Impulse immer noch sehr kurz. Die Spitzenwertdetek­ torschaltung 100 bestimmt die Maximalspannung der Impul­ se, und sie hält diesen Wert fest, bis er vom Momentan­ wertspeicher 104 abgetastet wird. Diese Wirkung führt im wesentlichen zu einer Dehnung der Impulse auf 50 ns (1/20 MHz). Nach dem Durchgang durch die Analog/Digital- Umsetzer 122 und 124 ist es nun ohne weiteres möglich, die Größen der Signale im digitalen Komparator 156 zu vergleichen.

Die Lösung des Problems, den Zeitpunkt zu kennen, an dem in einem Datengruppen-Nachrichtensystem (BURST-Nachrich­ tensystem) nach Daten Ausschau gehalten werden muß (die sogenannte Nachrichtensynchronisation) erfolgt auf eine von zwei Arten. Am Beginn der Nachricht ist entweder ein Vorsatzsignal vorhanden, das den Empfänger auf den Empfang von Daten an einem späteren Zeitpunkt einstellt, oder die Daten sind zeitlich um gleichmäßige Zeitabstän­ de so versetzt, daß die Feststellung von Datenbits in diesem Versatzmuster das Erkennungsmerkmal dafür ist, daß eine Nachricht empfangen worden ist. Diese beiden Verfahren sind etwa äquivalent. Wenn ein Bedarf nach der Möglichkeit einer Begrenzung der Anzahl von Über­ tragungsverbindungen auf interessierende Partner im Freund-Feind-Identifizierungssystem 10 vorhanden ist, dann wäre jedes Verfahren zur Nachrichtensynchronisie­ rung akzeptabel. In einem Freund-Feind-Identifizierungs­ system, in dem es notwendig ist, schnell mit Partnern in einer Umgebung in Verbindung zu treten, in der eine große Anzahl von Nachrichtengebern vorhanden ist, ohne daß eine Begrenzung der Anzahl der Übertragungsverbin­ dungen vorliegt, würden Störeffekte den Empfang der ge­ wünschten Signale verhindern und somit die Datenüber­ tragung verzögern oder verhindern.

Unter diesen Bedingungen wird die Nachrichtensynchroni­ sierung am besten durch Verwendung eines Vorsatzsignals erzielt. Der nach der Erfindung ausgebildete Empfänger kann die Anzahl der Übertragungsverbindungen durch Strahlschärfung begrenzen. Zum Verständnis ist es not­ wendig, einen Überblick darüber zu geben, wie eine Nach­ richt durch den Raum übertragen wird. Der Abfragesender 14 (Fig. 1), der die Übertragungswirkung auslöst, sendet ein der Nachricht vorangestelltes Vorsatzsignal über ein als Summendiagramm bekanntes Antennenstrahlungsdiagramm aus, und er sendet in der gleichen Weise über ein Diffe­ renzstrahlungsdiagramm ein Steuersignal aus.

In Fig. 6 sind ein typisches Summendiagramm 190 und ein Differenzdiagramm 192 dargestellt. In einem Freund- Feind-Identifizierungssystem, in dem eine große Anzahl von Antwortgeräten vorhanden ist, können viele Antwort­ geräte vorhanden sein, die das vom Summendiagramm 190 (das auch als Hauptkeule oder Hauptzipfel bekannt ist) ausgesendete Vorsatzsignal feststellen können. Da die Empfänger dieser Antwortgeräte typischerweise die empfangene Nachricht verarbeiten und etwa im Gleichklang antworten, würde ein großes Störproblem im Empfänger des Abfragesenders vorliegen. Um dies zu verhindern, ist es erwünscht, die Antwortgeräteempfänger (beispielsweise den Empfänger 44 im Flugzeug 26 von Fig. 1), die Antwor­ ten abgeben, auf diejenigen zu beschränken, die sich im Mittelabschnitt des Summendiagramms 190 befinden. Dies wird als Strahlschärfung bezeichnet. Bei Betrachtung des Differenzdiagramms von Fig. 6 ist zu erkennen, daß an jeder Stelle innerhalb eines Teils der Hauptkeule (ins­ besondere zwischen den Punkten 194 und 196) die Amplitude des Differenzdiagramms kleiner als die Amplitude des Summendiagramms ist, während überall außerhalb der Punk­ te 194 und 196 die Amplitude des Differenzdiagramms größer als die des Summendiagramms ist. Die Strahlschär­ fung wird dadurch erzielt, daß die Amplitude des empfan­ genen Signals (aus dem Summendiagramm) mit der Amplitude des im Differenzdiagramm empfangenen Steuersignals ver­ glichen wird und daß nur dann eine Antwort ausgesendet wird, wenn die Differenz der verglichenen Amplituden einen vorbestimmten Wert übersteigt. Anders ausgedrückt heißt dies mit Bezugnahme auf Fig. 6, daß immer dann, wenn das Summendiagramm um einen Amplitudenwert x größer als das Differenzdiagramm ist, die Strahlbreite der An­ tenne 7° beträgt. Wenn das Summendiagramm das Differenz­ diagramm um eine größere Amplitude y übersteigt, ist die Antennenstrahlbreite weiter auf 2° reduziert.

In typischen Verwirklichungen der Strahlschärfung wird auf der Hauptkeule ein einzelner Impuls ausgesendet, an den sich in einigem Abstand ein auf der Differenzkeule ausgesendeter einzelner Impuls anschließt. Der Empfänger erfaßt die Impulse und vergleicht die Amplituden. Diese Lösung versagt in Umgebungen, in denen Störungen vorhan­ den sind, da die Störenergie das einen niedrigeren Pegel aufweisende Steuersignal überdecken kann, so daß ein ge­ nauer Vergleich und somit das Aussenden einer Antwort verhindert wird. Dies kann sogar dann geschehen, wenn der Störsender nicht stark genug ist, den Empfang der Nachricht zu verhindern. Dieser Fehler wird oft dadurch korrigiert, daß das Steuersignal mit größerer Leistung ausgesendet wird, doch erfordert dies teuere Sender, und es führt in der Auswirkung zu einer reduzierten maximalen Reichweite. Dieses Strahlschärfungsverfahren kann auch dann versagen, wenn ein Mehrfachweg vorhanden ist, so daß die Hauptkeule zweimal ankommen kann, und zwar einmal in Übereinstimmung mit dem Steuersignal nach Durchlaufen eines längeren Wegs zum Empfänger. Eine dritte übliche Ausfallmöglichkeit ergibt sich, wenn ein Störsignal gleichzeitig mit dem Steuersignal ankommt, also eine in dichten Umgebungen sehr leicht vorkommende Situation gegeben ist.

In dem nach der Erfindung ausgebildeten System sendet der Sendeteil des Abfragesenders einen Vorsatz aus, der aus mehreren Symbolen besteht, die in einem bekannten Muster zwischen den Binärwerten "1" und "0" abwechseln; diese Aussendung erfolgt auf der Hauptkeule, während gleichzeitig die dazu orthogonale Codegruppe auf dem Differenzdiagramm ausgesendet wird, was bedeutet, daß bei der Aussendung des Binärwerts "1" auf der Hauptkeule der Binärwert "0" auf dem Differenzdiagramm ausgesendet wird. Diese Symbole werden festgestellt und in Filtern korreliert, die an die jeweiligen "1"- und "0"-Codemu­ ster angepaßt sind. Im Empfänger 70 von Fig. 2 bewirkt das an den Vorsatz angepaßte Filter 130 die Feststellung und Korrelierung des Vorsatzes auf dem Summendiagramm, während das angepaßte Nebenkeulenunterdrückungsfilter 132 die Feststellung und Korrelierung des orthogonalen Steuersignals auf dem Differenzdiagramm bewirkt. Die Amplitudeninformation wird während der beiden Korrela­ tionsvorgänge festgehalten.

Nach den Fig. 2 und 6 wird das Ausgangssignal des Filters 130 an der Leitung 140 mit dem Ausgangssignal des Filters 132 an der Leitung 136 verglichen; wenn die Amplitude des Vorsatzes die des Nebenkeulenunterdrückungs­ signals um einen vorbestimmten Wert übersteigt, der durch die Nebenkeulengrenzwertschaltung 134 eingegeben wird (beispielsweise eine Amplitude y nach Fig. 6), dann ist für den Empfänger 70 sichergestellt, daß der Vorsatz innerhalb der Hauptkeule (der 2°-Strahlbreite) der Sende­ antenne des Abfragesenders liegt. Der Komparator 142 erzeugt ein Signal, das den Taktgeber 154 aktiviert, was zur Folge hat, daß die auf den Vorsatz folgende Dateninformation in die FIFO-Speicherregister 162 ein­ gegeben wird.

Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß eine zusätzliche Verbesserung des Verhältnisses von Sigal zu Störung durch die angepaßte Filterung der Vorsatz- und Steuersignale erhalten wird, so daß ein genauer Amplitudenvergleich bis zu dem Punkt durchgeführt werden kann, an dem die Energie von Feindstörsendern die Mög­ lichkeit zur Erfassung der Nachricht zerstört. Dies heißt in anderen Worten, daß der Empfänger 70 immer dann, wenn er die Nachricht erfaßt, auch den Strahl­ schärfungsvorgang durchführen kann. Dies wird ohne Ver­ größerung der Leistung des Steuersignals erzielt.

Dieses Verfahren führt praktisch auch zu einer Eliminie­ rung des Mehrwegproblems, da die Signale gleichzeitig ausgesendet werden, so daß Mehrwegsignale als eine zwei­ te Gruppe später auftretender Signale in Erscheinung treten, die den Empfang der echten Signale nicht stören. Das Problem eines gleichzeitig mit den Vorsatz- und Steuersignalen ankommenden Störsignals wird wegen der großen Anzahl von Symbolen in diesen Signalen stark ver­ kleinert. Eine einzelne Zufallsstörung oder auch mehrere Störungen führen nicht zu einer starken Beeinträchtigung der Verarbeitungsfähigkeit.

Bei einer Synchronisierung durch Zeitversatz werden zur Nachricht zusätzliche Symbole hinzugefügt und über die Summen- und Differenzdiagramme gleichzeitig mit den Vor­ satz- und Steuersignalen ausgesendet, außer daß diese Symbole nicht für Synchronisierungsfunktionen benutzt werden. Zur Erzielung des gleichen Ausmaßes der Strahl­ schärfung, das in der hier beschriebenen Ausführungsform zur Verfügung steht, wäre es notwendig, eine Amplituden­ information der zusätzlichen Symbole zu bestimmen. Zu diesem Zweck müßte die Amplitudeninformation aller Sym­ bole bestimmt werden, da die Synchronisierung und damit die Position der hinzugefügten Symbole nicht bekannt ist, bis die gesamte Nachricht empfangen und in einem Speicher abgespeichert worden ist. Bei einem mit Zeitversatz ar­ beitenden Empfänger wird die Amplitudeninformation typi­ scherweise nicht bestimmt. Die zusätzlichen Kosten und die größere Kompliziertheit zum Bestimmen und Speichern aller erforderlichen Amplitudeninformationen ist der Grund dafür, daß die Strahlschärfung am besten mittels eines Vorsatzsignals erzielt wird. Es kann ein Empfän­ gerkonzept festgelegt werden, bei dem die zusätzlichen Symbole dem Ende der Nachricht hinzugefügt werden, wo sie nach der Nachrichtensynchronisierung festgestellt und dann in der beschriebenen Weise zur Erzielung der Strahlschärfung mit gleichem Ausmaß verarbeitet werden. In anderen Worten bedeutet dies, daß in dem nach der Er­ findung ausgebildeten Empfänger die Synchronisierung un­ abhängig von der Form der Synchronisierungssignale er­ zielt werden kann, also unabhängig davon, ob eine Zeit­ versatz-Information oder eine Vorsatz-Information vor­ handen ist.

Die gleichzeitige Aussendung des Vorsatzsignals und des Steuersignals erfolgt in erster Linie zu dem Zweck, einen Feind daran zu hindern, das System durch Trennen des Vorsatzsignals und des Steuersignals auszunutzen. Typischerweise erfordert dies die Verwendung eines zwei­ ten Senders, nämlich eines für die Hauptkeule und eines für das Steuersignal. Mit dem im Empfänger 70 angewende­ ten Strahlschärfungsverfahren ist es möglich, die Anzahl der Vorsatzsymbole so einzustellen, daß nur ein Sender vorhanden ist und daß die Leistung während des Vorsatz­ abschnitts der Nachricht geteilt und die Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Störung durch angepaßte Filterung der Vorsatz- und Steuersignale zurückgewonnen wird.

Der Empfang des Vorsatzes stellt den Empfänger 70 darauf ein, nach Daten Ausschau zu halten, die in bekannten Zeitintervallen im Anschluß an den Vorsatz ankommen. Beispielsweise können die Ausgangssignale der Faltungs­ einheiten 74 und 76 alle zehn Mikrosekunden miteinander verglichen werden, um festzustellen, ob eine "1" oder "0" ausgesendet worden ist. Die Entscheidungsergebnisse können in einem Speicher abgespeichert werden, damit die Verarbeitung vorgenommen wird, wenn die gesamte Nachricht angekommen ist.

Der Empfänger 70 kann viele Nachrichten verarbeiten, die nahezu gleichzeitig ankommen. Die ankommenden Im­ pulse können nach der Kompression eine Dauer von etwa 10 ns haben. Diese Impulse werden typischerweise auf 50 ns gedehnt, und die Entscheidungen werden alle 50 ns getroffen. Daher können Nachrichten, die jeweils nur um 50 ns gegeneinander versetzt ankommen, völlig unabhängig voneinander verarbeitet werden, nahezu so, als ob die andere Nachricht nicht vorhanden wäre. Wie oben im Zu­ sammenhang mit Fig. 4 bereits erläutert wurde, verlassen Datensymbole, die in den Empfänger 70 im Abstand von 10 µs eintreten, die Faltungseinheit 74 im Abstand von 5 µs voneinander. Daten aus der gleichen Nachricht be­ setzen daher zwei der 50 ns-Abtastwerte, die während des 10 µs-Intervalls erfaßt werden. Da in einem Zeit­ intervall von 10 µs insgesamt 200 Intervalle von 50 ns vorhanden sind, ist denkbar, daß das Empfängersystem 70 insgesamt 100 sich überlappende Nachrichten behandeln kann (dies würde bedeuten, daß die Speichereinheit 162 von Fig. 2 insgesamt 100 FIFO-Register, also N = 100, erfordern würde und daß der Taktgeber 154 insgesamt 100 Taktsignale erzeugen müßte).

In Fig. 7 ist ein genaueres Blockschaltbild des an den Vorsatz angepaßten Filters 130 dargestellt. Das Vorsatz­ filter 130 bildet eine zweite Stufe bei der angepaßten Filterung des Signals am Eingang 72. Das Vorsatzfilter 130 kann dazu benutzt werden, den vom Abfragesender ab­ gegebenen Vorsatz festzustellen und eine Synchronisierung für die Datenerfassung zu bewirken. In der bevorzugten Ausführung erfolgt die Feststellung des Vorsatzes voll­ ständig digital. Die analogen Ausgangssignale der Video­ verarbeitungsschaltungen 92 und 94 werden in den Analog/­ Digital-Umsetzern 122 und 124 in digitale Signale umge­ setzt und an eine digitale Differenzschaltung 198 ange­ legt. Das Signal des Kanals B wird bezüglich des Signals des Kanals A (nach dem Signal 224 von Fig. 9 um etwa einen Zeitschlitz) verzögert, worauf die Differenz ge­ bildet wird. Auf diese Weise löschen sich die Faltungs­ spitzen in den Kanälen A und B nicht gegenseitig aus, während die Auslöschung eines Gleichtaktrauschens oder von Gleichtaktstörungen bewirkt wird. Das (in Fig. 9 als Signal 226 dargestellte) bipolare Ausgangssignal der digitalen Differenzschaltung 198 wird von der Leitung 200 einem Vorsatzamplitudenkorrelator 202 zugeführt. Der Korrelator 202 ist ein Transversalfilter mit 15 Abgrif­ fen. 15 Abgriffe sind für die 15 Bits der (in den Fig. 3 und 8 dargestellten) Vorsatzinformation erforder­ lich. Wie oben erwähnt wurde, werden mit einer Abtast­ frequenz von 20 MHz etwa 100 Amplitudenabtastwerte für jedes Informationsbit gebildet, so daß im Korrelator 202 insgesamt 15 × 100 = 1500 Speicherwörter benötigt werden. Vom Korrelator 202 werden 15 Abgriffe 204 abgenommen und mit Abgriffgewichtskoeffizienten 206 multipliziert, die den Vorzeichen der gepseicherten Signale der Vorsatzcode­ gruppe entsprechen (was heißt, daß "+1" dem Binärwert "1" und "-1" dem Binärwert "0" entspricht). Die Abgriffsge­ wichte sind an die Vorsatzcodegruppe angepaßt. Die Aus­ gangssignale an den Abgriffen werden in der Summierschal­ tung 208 summiert. Das Ausgangssignal des Vorsatzamplitu­ denkorrelators 202 hat einen Spitzenwert, wenn die an­ kommende Vorsatzcodegruppe in einer Linie mit dem ent­ sprechenden Zeitschlitz liegt. Das angepaßte Nebenkeulen­ unterdrückungsfilter 132 arbeitet in der gleichen Weise wie das angepaßte Vorsatzfilter 130, jedoch wird es zur Verarbeitung des Nebenkeulenunterdrückungs-Steuersignals verwendet. Auch die Abgriffsgewichtskoeffizienten sind in ähnlicher Weise an die Steuersignal-Codegruppe ange­ paßt.

In den Fig. 8 und 9 sind weitere Signale dargestellt, die an verschiedenen Punkten des Empfängers 70 auftreten. Das Vorsatzsignal 172 und das Nebenkeulenunterdrückungs- Steuersignal 176 werden ebenso wie in Fig. 3 angenommen. Die Signale 210 und 212 geben den auf das Vorsatzsignal 172 zurückzuführenden Abschnitt der Ausgangssignale der Faltungseinheiten 74 und 76 an. Die Signale 214 und 216 geben den auf das Steuersignal 176 zurückzuführenden Ab­ schnitt der Ausgangssignale der Faltungseinheiten 74 und 76 an. Das Signal 218 repräsentiert die Zusammenfügung der Signale 210 und 214, während das Signal 220 die Zu­ sammenfügung der Signale 212 und 216 repräsentiert.

In Fig. 9 ist ein Signal 222 dargesellt (das Ausgangs­ signal der Faltungseinheit des Kanals B), das (bezüglich des Signals 220 von Fig. 8) um eine Abtastdauer verzögert ist. Das Signal 224 repräsentiert das bipolare Ausgangs­ signal der digitalen Differenzschaltung 198. Das Signal 226 repräsentiert das Ausgangssignal des Vorsatzfilters 130, während das Signal 228 das Ausgangssignal des Neben­ keulenunterdrückungsfilters 132 repräsentiert.

In Fig. 10 ist der nach der Erfindung ausgebildete Zwei­ bandempfänger 250 dargestellt. Der Empfänger 250 wird in einem mit gespreiztem Spektrum arbeitenden Datengruppen- Nachrichtensystem, wie dem in Fig. 1 dargestellten Freund-Feind-Identifizierungssystem 10, verwendet, wo es notwendig oder erwünscht ist, daß die Fähigkeit vor­ handen ist, gleichzeitig empfangene Nachrichten mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen, beispielsweise einer niedrigen Trägerfrequenz (L) und einer zweiten, hohen Trägerfrequenz (H), unter Anwendung verschiedener Co­ dierungen zu empfangen, während für die entsprechenden Senderteile der Antwortgeräte die Fähigkeit vorhanden sein muß, eine Antwort in dem empfangenen Frequenzband auszusenden. Diese Fähigkeiten sind in Umgebungen er­ wünscht, in denen eine Feind-Störabwehr in einem Band oder in beiden Bändern vorhanden sein kann, damit Signal­ änderungen für Friedenszeiten oder für den Kriegsfall durchgeführt werden können, damit eine Unwirksamkeit zwischen Nachrichtengebern erhalten wird, die einen Be­ trieb auf verschiedenen Frequenzen vorziehen, oder damit einem System ermöglicht wird, in verschiedenen geographi­ schen Gebieten zu arbeiten, in denen Frequenzzuordnungen für eines der Bänder nicht erhalten werden können. In anderen Worten heißt dies, daß der Aufbau des Empfängers 250 wertvoll ist, wenn in einem der zwei Bänder unter Verwendung der gleichen oder verschiedener Codierungen Verbindungen hergestellt werden sollen und die Empfänger wissen oder nicht wissen, welches Band gerade benutzt wird. Diese Zweibandfähigkeit kann einem Einbandempfän­ ger unter Aufwendung minimaler zusätzlicher Kosten ver­ liehen werden.

Die Zweibandfähigkeit eines Antwortgeräts ist besonders in Situationen von Nutzen, wo Nachrichtenübertragungs­ systeme verbessert werden und eine Betriebskompatibili­ tät zwischen vorhandenen Anlagen und neu entwickelten Anlagen mit größerer Leistungsfähigkeit erforderlich ist.

Ein neues Frequenzband, das eine wesentlich größere Band­ breite als die vorhandene Zuordnung erlaubt, kann für die Verbesserung einer vorhandenen Übertragungsfunktion zugelassen werden. Diese größere Bandbreite würde die Erzeugung von Signalen erlauben, die ein besseres Ver­ halten gegen eine Feindstörung und gegen wechselseitige Störungen aufweisen würden. Nachrüstplattformen unter Verwendung der vorhandenen Anlage, die in einem anderen Frequenzband arbeitet, können sich als sehr teuer erwei­ sen, da typischerweise Änderungen der Antenne, der An­ tennenverkleidung und der Verdrahtung erforderlich wären. Das Zweiband-Antwortgerät stellt eine kostengünstige Lösung des Problems des Übergangs von einem vorhandenen System mit niedriger Leistungsfähigkeit zu einem ver­ besserten System dar, da sie ermöglicht, das verbesserte System auf neuen oder vorhandenen Plattformen einzuset­ zen, wo die höhere Leistungsfähigkeit erforderlich ist, und diese Lösung läßt auch zu, das vorhandene System auf vorhandenen Plattformen zu lassen, die eine geringe­ re Leistungsfähigkeit erfordern.

Der Empfänger 250 macht von einem großen Teil der in Fig. 2 dargestellten und im Zusammenhang mit dieser Figur beschriebenen Schaltung des Empfängers 70 Gebrauch; für gleiche Bestandteile im Empfänger von Fig. 2 und im Empfänger von Fig. 10 sind daher gleiche Bezugszeichen verwendet worden.

Der Empfänger 250 von Fig. 10 ist in einem Freund-Feind- Identifizierungssystem 10 brauchbar, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wenn ein Flugzeug 12 und ein Flugzeug 54 Abfragesender enthalten, die mit verschiedenen Frequen­ zen arbeiten; beispielsweise kann der Sender 16 im Flug­ zeug 12 ein Abfragesignal mit einer Trägerfrequenz (L) im L-Band des Spektrums aussenden, während der Sender 58 des Flugzeugs 54 ein Abfragesignal 64 mit einer höheren Trägerfrequenz (H), beispielsweise einer Frequenz im S-Band des Spektrums, aussendet. Unter der Annahme, daß beide Flugzeuge 12 und 54 Freundflugzeuge sind, besteht die Notwendigkeit, daß die Empfänger der Antwortgeräte in den Flugzeugen 24 bis 28 die Fähigkeit haben müssen, beide von den Flugzeugen 12 und 54 kommenden Signale zu erfassen und darauf zu antworten, damit sie sich als Freundflugzeuge ausweisen. Dies kann mit dem Antwort­ geräte-Empfänger 250 von Fig. 10 durchgeführt werden.

Ein ankommendes, codiertes, aus mehreren Bits bestehendes L-Band-Signal 252 wird mittels einer L-Band-Antenne 254 empfangen und in einem Mischer 256 von einem HF-Signal in Abwärtsrichtung in ein ZF-Signal umgesetzt. Das an der Leitung 258 auftretende Ausgangssignal des Mischers 256 wird in einem Bandpaßfilter 260 hinsichtlich der Bandbreite begrenzt. Das Ausgangssignal des Bandpaßfil­ ters 260, das an der Leitung 262 auftritt, wird einer Kombinations- und Teilerschaltung 264 zugeführt. In der gleichen Weise wird ein ankommendes, codiertes, aus meh­ reren Bits bestehendes H-Band-Signal 266 von einer H- Band-Antenne 268 erfaßt und zu einem Mixer 270 übertra­ gen, wo es von einem HF-Signal in Abwärtsrichtung in ein an der Leitung 272 am Ausgang des Mischers 270 auftreten­ des ZF-Signal in Abwärtsrichtung umgesetzt wird. Das Aus­ gangssignal des Mischers 270 wird von einem Bandpaßfil­ ter 274 hinsichtlich seiner Bandbreite begrenzt, und das Ausgangssignal des Filters wird auf der Leitung 276 zur Kombinations- und Teilerschaltung 264 übertragen. Das kombinierte, im L- und im H-Band liegende, in codierter Form an der Leitung 72 ankommende, aus mehreren Bits be­ stehende Signal wird den Eingängen 78 und 80 der Fal­ tungseinheiten 74 bzw. 76 zugeführt. Die Abhängigkeit zwischen der Amplitude und der Frequenz der Eingangs­ signale der Faltungseinheiten 74 und 76 ist in dem in Fig. 10 links unten dargestellten Diagramm angegeben. In der bevorzugten Ausführung liegt keine Überlappung des Frequenzbandes des im L-Band liegenden Trägers (dessen Mitte bei FCL liegt) mit dem Frequenzband der (auf F zentrierten) höheren Trägerfrequenz (H) vor; dies ist erwünscht, damit bei der Faltung zwischen dem L-Band-Bezugssignal und dem H-Band-Signal oder zwischen dem H-Band-Bezugssignal und dem L-Band-Signal kein Ausgangs­ signal aus den Faltungseinheiten erzeugt wird. Dies wird anschließend noch erläutert.

Ein Bezugssignal 278 (Bezugssignal A) wird dem Bezugs­ signaleingang 82 der Faltungseinheit 74 zugeführt, und ein Bezugssignal 280 (Bezugssignal B) wird dem Bezugs­ signaleingang 84 der Faltungseinheit 76 zugeführt. Die Bezugssignale 278 und 280 bestehen jeweils aus abwech­ selnden codierten L- und H-Band-Datenbits, damit der asynchrone Zweibandbetrieb erzielt wird. Wie der Dar­ stellung zu entnehmen ist, enthält jedes der Bezugs­ signale 278 und 280 abwechselnde L- und H-Band-Träger­ signale, wobei jedes dieser L- oder H-Band-Trägersignale ein Tastverhältnis von 50% aufweist und jeweils die Bit- Dauer T hat; T ist dabei die Symboldauer der Nachricht, während in einem System mit zwei Faltungseinheiten die Symboldauer T gleich der Dauer eines Bits ist. Es sei bemerkt, daß die codierten Bits im L-Band-Bezugssignal A orthogonal zu den codierten Bits im L-Band-Bezugssignal B sind; in gleicher Weise sind die codierten Bits im H-Band-Bezugssignal A orthogonal zu den codierten Bits im H-Band des Bezugssignals B. In anderen Worten heißt dies, daß dann, wenn das codierte Bit im Zeitschlitz 282 den Binärwert "1" hat, das codierte Bit im Zeitschlitz 284 des Bezugssignals B den Binärwert "0" hat.

Der Bezugssignalgenerator A besteht aus einem L-Band- Generator 286 und aus einem H-Band-Generator 288 sowie aus einer Schaltvorrichtung 290 zum abwechselnden Um­ schalten zwischen den Generatoren 286 und 288 mit jeder T-Zeitperiode. Die Ausgangsleitung 292 des Bezugssignal­ generators A ist an den Bezugssignaleingang 82 ange­ schlossen. Ebenso besteht der Bezugssignalgenerator B aus einem L-Band-Generator 294 und aus einem H-Band- Generator 296 sowie einer Schaltvorrichtung 298 zum abwechselnden Umschalten zwischen den Generatoren 294, und 296 zur Bildung des B-Bezugssignals 280. Das Aus­ gangssignal der Schaltvorrichtung 298 wird über eine Leitung 300 an den Bezugssignaleingang 84 der Faltungs­ einheit 76 angelegt.

Der Ausgang 88 der Faltungseinheit 74 ist über eine Lei­ tung 302 an Bandpaßfilter 304 und 306 angeschlossen; das: Filter 304 unterdrückt den Träger im hohen Frequenzband, während das Filter 306 den Träger im niedrigen Frequenz­ band unterdrückt, wodurch ein vollständig korreliertes, aus mehreren Bits bestehendes ZF-Signal L und H an den Leitern 308 bzw. 310 erzeugt wird.

In der gleichen Weise ist der Ausgang 90 der Faltungs­ einheit 76 mit einer Leitung 312 verbunden, die zu Band­ filtern 314 und 316 führt; das Filter 314 unterdrückt den Träger im hohen Frequenzband, während das Filter 316 den Träger im niedrigen Frequenzband im Ausgangssignal der Faltungseinheit 76 an der Leitung 312 unterdrückt. Die Ausgangssignale der Filter 314 und 316 erscheinen an Leitungen 318 bzw. 320, und sie ergeben ein vollstän­ dig korreliertes, aus mehreren Bits bestehendes Träger­ signal mit niedriger Frequenz (L) an der Leitung 318 und ein Trägersignal mit hoher Frequenz (H) an der Lei­ tung 320.

Die Schaltvorrichtungen 322 und 324 multiplexieren die Filterausgangssignale aus den Faltungseinheiten 74 und 76. Das Multiplexieren erfolgt mit einer der Dauer T, also der Symboldauer entsprechenden Taktfrequenz. Die Schaltvorrichtungen 322 und 324 werden gleichzeitig mit den Leitungen 308 und 318 verbunden, wenn die Schalter 290 und 298 an die Generatoren 288 und 296 für die hohe Frequenz (H) in den Bezugssignalgeneratoren A und B angeschlossen sind (wobei die in Fig. 10 dargestellten Schalterstellungen vorliegen). Alle vier Schalter 290, 298, 322 und 324 ändern ihre Stellung gleichzeitig mit jeder T-Zeit. Die Ausgangssignale der Schalter 322 und 324 an den Leitungen 326 bzw. 328 werden Videoverarbei­ tungsschaltungen 92 und 94 zugeführt. Die Ausgänge der Videoverarbeitungsschaltungen 92 und 94 sind über die Leitungen 118 bzw. 120 ebenso angeschlossen, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Aus dem Diagramm, daß in Fig. 10 rechts unten darge­ stellt ist, ist zu erkennen, daß sowohl das Frequenz­ band als auch die Mittenfrequenzen der Träger im niedri­ gen Frequenzband L und im hohen Frequenzband H beim Durchlauf durch die Faltungseinheiten 74 und 76 ver­ doppelt werden. Da sich die Eingangsfrequenzen am Ein­ gang der Faltungseinheiten nicht überlappen, liegt im Idealfall auch keine Überlappung des L-Frequenzbandes und des H-Frequenzbandes im Ausgangssignal der Faltungs­ einheit vor, da keine Wechselwirkung zwischen dem H- Bezugssignal und dem L-Eingangssignal oder zwischen dem L-Bezugssignal und dem H-Eingangssignal vorliegt. Dies heißt in anderen Worten, daß in keinem der Signale eine auf die Anwesenheit oder das Erfordernis zur Verarbei­ tung des anderen Signals zurückzuführende Verschlechte­ rung vorliegt.

In Fig. 11 sind die zeitliche Beziehung und die Korrela­ tion in der Zweiband-Faltungseinheit für das Empfänger­ system 250 von Fig. 10 dargestellt; die Beschreibung erfolgt für die Faltungseinheit 74. Das A-Bezugssignal 278 ist so dargestellt, daß es in die Faltungseinheit 74 von rechts eintritt, während zwei jeweils aus mehreren Bits bestehende Signale 252 und 266 so dargestellt sind, daß sie in die Faltungseinheit von links her eintreten. Das Signal 252 arbeitet mit der ersten Trägerfrequenz L, während das Signal 266 mit der höheren Trägerfrequenz H arbeitet. Wie im Zusammenhang mit Fig. 12 erwähnt wurde, ist das Bezugssignal 278 abwechselnd mit dem Bezugswert, H und mit dem Bezugswert L codiert, die jeweils mit, einer Zeitperiode von T mit einem Tastverhältnis von 50% arbeiten. Die Eingangssignale 252 und 266 weisen jeweils die Bitdauer T auf. Mit dieser Anordnung kann die Zweiband-Faltungseinheit 74 völlig asynchron bei der Verarbeitung von Signalen im L-Band oder im H-Band arbeiten.

In Fig. 11 ist dieser asynchrone Betrieb für einen gleichzeitigen Empfang von Nachrichten 252 und 256 im L-Band bzw. im H-Band dargestellt. Fig. 11 gibt die Bitfolge für das Nachrichtensignal und für das Bezugs­ signal am Zeitpunkt t = 0 an. An einem späteren Zeit­ punkt ergibt sich in der Faltungseinheit 74 eine exakte Überlappung des Bits 1 im H-Band-Nachrichtensignal 266 und eines Bits im H-Band-Bezugssignal, was zur Erzeugung einer mit "1H" bezeichneten Korrelationsantwort am Aus­ gang führt (die in dem unten links dargestellten Aus­ gangsdiagramm der Faltungseinheit 74 dargestellt ist). Nach einer halben Bitperiode überlappt sich das Bit 2 im H-Band-Nachrichtensignal 266 mit dem gleichen Bit des Bezugssignals, was wieder zur Erzeugung eines mit "2H" bezeichneten vollständigen Korrelationssignals führt (das in dem unten links dargestellten Diagramm des Aus­ gangssignals der Faltungseinheit 74 dargestellt ist). An einem Zeitpunkt, an dem das erste Bit des L-Band- Bezugssignals vollständig in die Faltungseinheit 74 eingegeben ist, tritt eine vollständige Korrelation des Bits 1 und des Bits 2 im L-Band-Nachrichtensignal 252 auf, was in Fig. 11 mit den Bezeichnungen "1L" und "2L" angegeben ist. Während dieser Zeitperiode über­ lappt sich das Bit 3 des H-Band-Nachrichtensignals 266 mit dem Bit des H-Band-Bezugssignal, jedoch führt dies zu einer Teilkorrelation, da die Überlappung nicht voll­ ständig innerhalb der Faltungseinheit 74 geschieht. Wenn sich das nächste Bit des H-Band-Bezugssignals vollstän­ dig in die Faltungseinheit 74 bewegt, erfolgt eine un­ gültige Teilkorrelation des Bits 3 des L-Band-Nachrich­ tensignals 252 sowie des Bits des Bezugssignals. Die Folge der Korrelationsimpulse für die H- und L-Band- Nachrichtensignale ist in den Zeitdiagrammen angegeben. Bei einer Faltungseinheit 74, deren Faltungsintervall den Wert 2T hat, wobei T die Symboldauer ist, und bei abwechselnden Bezugssignalbits, wie sie im Bezugssignal 278 dargestellt sind, erzeugt jedes L-Band- und H-Band- Nachrichtensignalbit eine und nur eine vollständige Korrelationsantwort. Wie aus Fig. 11 zu erkennen ist, fallen die vollständig korrelierten, gültigen Antworten in einem Band in das gleiche Zeitintervall wie die un­ gültigen Teilkorrelationen im anderen Band. Die wahre Korrelationsantwort kann von ungültigen Teilkorrela­ tionen durch Anwendung der Bandpaßfilter 304 und 306 getrennt werden. Dies heißt in anderen Worten, daß bei Beobachtung des Ausgangsdiagramms des H-Filters 306 und des Ausgangsdiagramms des L-Filters 304 in der Mitte von Fig. 11 zu erkennen ist, daß die vollständigen Korre­ lationen für die Bits 1H und 2H in der Zeitperiode zwi­ schen T und 2T auftreten (während in der gleichen Zeit­ periode im Ausgangssignal des L-Filters 304 keine voll­ ständigen Korrelationen auftreten). Im Gegensatz dazu zeigt das Ausgangsignal des L-Filters 304 ein vollstän­ dig korreliertes Ausgangssignal des Bits 1L und des Bits 2L während der Zeitperiode zwischen 2T und 3T, während keine vollständigen H-Band-Korrelationen im Aus­ gangssignal des H-Filters 306 auftreten. Das Ausgangs­ signal 326 der Schaltvorrichtung 322 ist in Fig. 11 ganz rechts dargestellt. Durch Umschalten der Schalt­ vorrichtung 322 zwischen den Filtern 304 und 306 für eine Zeitperiode der Dauer T werden zwei gültige H-Band- Korrelationsantworten durchgelassen, während dann beim Umschalten auf das L-Band-Filter 304 für eine Zeitperio­ de der Dauer T zwei gültige L-Band-Korrelationsantworten durchgelassen werden. Die Schaltzeitintervalle werden durch die Taktsteuerung der örtlich erzeugten Bezugs­ signale A und B festgelegt, und sie sind unabhängig von der Ankunftszeit der empfangenen Nachrichtensignale 252 und 266.

Es ist somit zu erkennen, daß das Ausgangssignal der Faltungseinheit 74 (und 76) in Fig. 10 hinsichtlich der Frequenz und hinsichtlich der Zeit aufgeteilt ist. Die Frequenztrennung wird durch die Bandpaßfilter 304 und 306 (und 314 und 316) erzielt. Die zeitliche Trennung geschieht deshalb, weil die Bezugssignale A und B in die Faltungseinheiten 74 und 76 an Zeitpunkten eintreten, die sich um die Symboldauer T unterscheiden. Wenn das L-Band-Bezugssignal vollständig in die Faltungseinheit eingegeben ist, ist das Ausgangssignal der Faltungsein­ heit der L-Band-Abschnitt des Spektrums, wobei für das H-Band das gleiche gilt. Durch Ausnutzung der Eigenschaf­ ten der oben beschriebenen Faltungseinheiten 74 und 76 kann ein Zweibandempfang sich überlappender Nachrichten mit einer entsprechenden Verarbeitung im Empfänger 250 (von Fig. 10) erzielt werden. Die Videoverarbeitungs­ schaltungen 92 und 94 und die restliche Verarbeitungs­ schaltung im Empfänger 250 stimmt mit den entsprechenden Baueinheiten überein, die im Zusammenhang mit dem Empfän­ ger 70 von Fig. 2 beschrieben worden sind; aus diesem Grund erfolgt hier keine erneute Detailbeschreibung.

Die Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf ein speziel­ les Gerät beschrieben worden, doch können im Rahmen der Erfindung ohne weiteres auch Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden.

Claims (33)

1. Nachrichtenempfänger für den Empfang von sich überlap­ penden, codierte Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden ZF- Eingangssignalen von wenigstens einem Sender, wobei die Nachrichten ein Synchronisierungs- und Datensignal ent­ halten, bei dem ein Bit die Dauer T hat, gekennzeichnet durch eine Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T und mit einem Eingangssignalanschluß für den Empfang der aus mehreren Bits bestehenden codierten ZF-Nach­ richt, einem Bezugssignalanschluß für ein Bezugssignal mit der Bit-Dauer T und einem Tastverhältnis von 50% sowie mit einem Ausgangsanschluß, der ein vollständig korreliertes ZF-Signal mit Bit-Amplitude abgibt, wenn das Bezugssignal und ein Informationsbit aus der ein­ gegebenen codierten Nachricht in exakter Korrelation und Überlappung in der Faltungseinheit stehen, eine mit dem Ausgangsanschluß der Faltungseinheit verbundene Si­ gnalverarbeitungsvorrichtung zum Umsetzen des vollstän­ dig korrelierten ZF-Signals in ein Videosignal, eine an die Signalverarbeitungsvorrichtung angeschlossene Synchro­ nisierungsdetektorschaltung zum Feststellen der Ankunfts­ zeit jeder Nachricht und eine an die Signalverarbeitungsvorrichtung und an die Synchronisierungsdetektorschal­ tung angeschlossene Speichervorrichtung zum Speichern der Nachrichten für den Fall, daß die Synchronisierung eintritt.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierungsdetektorschaltung eine Zeitversatz­ information der Nachricht feststellt.

3. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierungsdetektorschaltung eine Vorsatz­ information der Nachricht feststellt.

4. Empfängersystem für den Empfang von sich überlappenden, codierte Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden Eingangs­ signalen von wenigstens einem Sender, wobei die Ein­ gangssignale eine Synchronisierungs- und Dateninfor­ mation im Summendiagramm sowie ein Steuersignal im Differendiagramm enthalten und eine Bit-Dauer T aufwei­ sen, gekennzeichnet durch

• a) wenigstens zwei Empfängerkanäle A und B, wobei
  • 1. der Kanal A eine erste Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Eingangs­ signalanschluß, einen Bezugssignalanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß eine ZF-Darstellung der codierten Mehr-Bit-Signale empfängt und der Be­ zugssignalanschluß ein Bezugssignal A mit der Bit-Dauer T und einem Tastverhältnis von 50% empfängt, so daß die erste Faltungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein ZF-Amplitudenkorrela­ tionsergebnis des codierten Mehr-Bit-Signals liefert, wenn das Bezugssignal A und ein Informa­ tionsbit der codierten Nachricht am Eingang in der ersten Faltungseinheit in exakter Korrelation und Koinzidenz stehen,
  • 2. eine erste, an den Ausgangsanschluß angeschlosse­ ne Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die das korrelierte ZF-Signal in ein erstes Vi­ deosignal umsetzt und dessen Maximalamplitude während vorbestimmter Zeitintervalle zur Bildung des Ausgangssignals des Kanals A erzeugt,
  • 3. der Kanal B eine zweite Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Eingangs­ signalanschluß, einen Bezugssignalanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß das gleiche Signal wie der Eingangssignalanschluß der ersten Faltungs­ einheit empfängt und der Bezugssignalanschluß ein Bezugssignal B mit der Bit-Dauer T und einem Tastverhältnis von 50% empfängt, so daß die zwei­ te Faltungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein ZF-Amplitudenkorrelationsergebnis des codierten Mehr-Bit-Eingangssignals liefert, wenn das Be­ zugssignal B und ein Informationsbit der codier­ ten Eingangsnachricht in der zweiten Faltungs­ einheit in exakter Korrelation und Koinzidenz stehen,
  • 4. eine an den Ausgangsanschluß angeschlossene zwei­ te Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die das korrelierte ZF-Signal in ein zweites Videosignal umsetzt und dessen Maximalamplitude während vorbestimmter Zeitintervalle zur Bildung des Ausgangssignals des Kanals B erzeugt,
• b) eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfan­ gende Prozessorvorrichtung zum Feststellen, Spei­ chern und Entflechten der sich überlappenden Nach­ richten, wobei die Prozessorvorrichtung mehrere Speicherplätze enthält, und
• c) eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfangende Synchronisierungsdetektorschaltung zur Feststellung der Synchronisierung der sich überlappenden Nachrichten zur Ermittlung der An­ kunftszeit der sich überlappenden, die codierten Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden Eingangssignale und zur selektiven Erzeugung von Signalen zur Übertragung der Datenbits in ausgewählte Spei­ cherplätze.

5. Empfängersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Synchronisierungsinformation eine Vor­ satzinformation ist und daß die Synchronisierungsde­ tektorschaltung eine Vorsatzdetektorschaltung ist.

6. Empfängersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Synchronisierungsinformation eine Zeit­ versatzinformation ist.

7. Empfängersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bezugssignale A und B zeitlich umgekehrt sind.

8. Empfängersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuersignal-Codegruppe orthogonal zur Vorsatzcodegruppe ist.

9. Empfängersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das im Differenzdiagramm ausgesendete Steuer­ signal im wesentlichen gleichzeitig mit der auf dem Summendiagramm des Senders ausgesendeten Vorsatzcode­ gruppe ausgesendet wird.

10. Empfängersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Faltungseinheiten mit akustischen Ober­ flächenwellen arbeitende Faltungseinheiten sind.

11. Empfängersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Signalverarbeitungsvorrichtungen einen an den Ausgang der Faltungseinheit angeschlosse­ nen logarithmischen Detektor, einen an den logarithmi­ schen Detektor angeschlossenen Spitzenwertdetektor und einen an den Spitzenwertdetektor angeschlossenen Momen­ tanwertspeicher enthalten.

12. Empfängersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß in der ersten Verarbeitungsvorrichtung an den Momentanwertspeicher ein erster Analog/Digital-Umset­ zer angeschlossen ist, daß in der zweiten Verarbei­ tungsvorrichtung an den Momentanwertspeicher ein zwei­ ter Analog/Digital-Umsetzer angeschlossen ist und daß die Ausgänge der beiden Analog/Digital-Umsetzer an die Eingänge einer digitalen Differenzschaltung angeschlos­ sen sind.

13. Empfängersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ausgang der digitalen Differenzschaltung an die Vorsatzdetektorschaltung angeschlossen ist, daß die Vorsatzdetektorschaltung aus einem Transversal­ filter mit n gewichteten, an die Vorsatzcodegruppe an­ gepaßten Abgriffen besteht, wobei n gleich der Anzahl der Bits in dem Vorsatz ist.

14. Empfängersystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum selektiven Ändern der Bezugs­ signale A und B.

15. Freund-Feind-Identifizierungssystem, gekennzeichnet durch

• a) wenigstens einen Abfragesender mit einer Sender­ einheit und einer Empfängereinheit, wobei die Sendereinheit eine codierte Mehr-Bit-Nachricht aussendet, die eine Synchronisierungs- und Dateninformation auf dem Summendiagramm sowie ein Steuersignal auf dem Differenzdiagramm ent­ hält, und wobei jedes Bit die Dauer T hat,
• b) wenigstens ein Antwortgerät mit einer Senderein­ heit und einer Empfängereinheit, wobei die Empfängereinheit das Nachrichten- und Steuer­ signal feststellt und seinen Empfang bestätigt und als Antwort darauf eine besondere Nachricht aussendet, die vom Empfängerteil des Abfrage­ senders festgestellt wird, und
• c) wobei die Empfängereinheiten des Abfragesenders und des Antwortgeräts jeweils folgendes enthal­ ten:
  • 1. wenigstens zwei Empfängerkanäle A und B, wobei
    der Kanal A eine erste Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Eingangssignalanschluß, einen Bezugssignal­ anschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß eine ZF-Darstellung der codierten Mehr-Bit-Signa­ le empfängt und der Bezugssignalanschluß ein Bezugssignal A mit der Bit-Dauer T und einem Tastverhältnis von 50% empfängt, so daß die erste Faltungseinheit an ihrem Ausgangsan­ schluß ein ZF-Amplitudenkorrelationsergeb­ nis des codierten Mehr-Bit-Signals liefert, wenn das Bezugssignal A und ein Informations­ bit der codierten Nachricht am Eingang in der ersten Faltungseinheit in exakter Korre­ lation und Koinzidenz stehen,
    eine erste, an den Ausgangsanschluß angeschlosse­ ne Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die das korrelierte ZF-Signal in ein erstes Video­ signal umsetzt und dessen Maximalamplitude während vorbestimmter Zeitintervalle zur Bildung des Aus­ gangssignals des Kanals A erzeugt,
    der Kanal B eine zweite Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Eingangs­ signalanschluß, einen Bezugssignalanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß das gleiche Signal wie der Eingangssignalanschluß der ersten Faltungs­ einheit empfängt und der Bezugssignalanschluß ein Bezugssignal B mit der Bit-Dauer T und einem Tastverhältnis von 50% empfängt, so daß die zwei­ te Faltungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein ZF-Amplitudenkorrelationsergebnis des codierten Mehr-Bit-Eingangssignals liefert, wenn das Be­ zugssignal B und ein Informationsbit der codier­ ten Eingangsnachricht in der zweiten Faltungs­ einheit in exakter Korrelation und Koinzidenz stehen,
    eine an den Ausgangsanschluß angeschlossene zwei­ te Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die das korrelierte ZF-Signal in ein zweites Videosignal umsetzt und dessen Maximalamplitude während vorbestimmter Zeitintervalle zur Bildung des Ausgangssignals des Kanals B erzeugt,
  • 2. eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfangende Prozessorvorrichtung zum Feststellen, Speichern und Entflechten der sich überlappenden Nachrichten, wobei die Prozessorvorrichtung meh­ rere Speicherplätze enthält, und
  • 3. eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfangende Synchronisierungsdetektorschaltung zur Feststellung der Synchronisierung der sich überlappenden Nachrichten zur Ermittlung der Ankunftszeit der sich überlappenden, die co­ dierten Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden Eingangssignale und zur selektiven Erzeugung von Signalen zur Übertragung der Datenbits in ausgewählte Speicherplätze.

16. Zweiband-Nachrichtenempfänger für den Empfang von sich überlappenden, codierte Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden Zweiband-ZF-Eingangssignalen mit einer niedrigen Trägerfrequenz (L) und einer hohen Träger­ frequenz (H), wobei die Nachrichten eine Synchroni­ sierungs- und Dateninformation enthalten, bei der ein Bit die Dauer T hat, gekennzeichnet durch eine Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T und mit einem Eingangssignalanschluß für den Empfang der aus mehreren Bits bestehenden codierten Zweiband-ZF-Nach­ richt, einem Bezugssignalanschluß für ein Bezugssignal aus abwechselnden L-Band- und H-Band-Trägersignalen, von denen jedes ein Tastverhältnis von 50% und die Bit-Dauer T hat sowie mit einem Ausgangsanschluß, der ein vollständig korreliertes ZF-Signal mit Bit-Ampli­ tude entsprechend der niedrigen oder der hohen Fre­ quenz abgibt, wenn das Bezugssignal und ein Informa­ tionsbit aus der eingegebenen codierten Zweiband- Nachricht in exakter Korrelation und Überlappung in der Faltungseinheit stehen, eine mit dem Ausgangsan­ schluß der Faltungseinheit verbundene Signalverarbei­ tungsvorrichtung zum Umsetzen des vollständig korre­ lierten Zweiband-ZF-Signals in ein Videosignal, eine an die Signalverarbeitungsvorrichtung angeschlossene Synchronisierungsdetektorschaltung zum Feststellen der Ankunftszeit jeder Nachricht und eine an die Si­ gnalverarbeitungsvorrichtung und an die Synchronisie­ rungsdetektorschaltung angeschlossene Speichervorrichtung zum Speichern der Nachrichten für den Fall, daß die Synchronisierung eintritt.

17. Zweiband-Empfängersystem für den Empfang von sich überlappenden, codierte Mehr-Bit-Zweiband-Nachrichten enthaltenden ZF-Eingangssignalen mit einer niedrigen Frequenz (L) und einer hohen Frequenz (H), wobei die Eingangssignale eine Synchronisierungs- und Datenin­ formation im Summendiagramm sowie ein Steuersignal im Differenzdiagramm enthalten und eine Bit-Dauer T auf­ weisen, gekennzeichnet durch

• a) wenigstens zwei Empfängerkanäle A und B, wobei
  • 1. der Kanal A eine erste Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Ein­ gangssignalanschluß, einen Bezugssignalan­ schluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß eine Zweiband-ZF-Darstellung der codierten Mehr- Bit-Signale empfängt und der Bezugssignalan­ schluß ein Bezugssignal A mit abwechselnden L-Band- und H-Band-Trägersignalen, die die Bit-Dauer T und ein Tastverhältnis von 50% aufweisen, empfängt, so daß die erste Fal­ tungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein Zweiband-ZF-Amplitudenkorrelationsergebnis des codierten Mehr-Bit-Zweiband-Signals lie­ fert, wenn das Bezugssignal A und ein Infor­ mationsbit der codierten Nachricht am Eingang in der ersten Faltungseinheit in exakter Korrelation und Koinzidenz stehen,
  • 2. eine erste, an den Ausgangsanschluß angeschlos­ sene Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die das korrelierte Zweiband-ZF-Signal in ein erstes Videosignal umsetzt und dessen Maxi­ malamplitude während vorbestimmter Zeitinter­ valle zur Bildung des Ausgangssignals des Kanals A erzeugt,
  • 3. der Kanal B eine zweite Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Eingangssignalanschluß, einen Bezugssignal­ anschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß das glei­ che Signal wie der Eingangssignalanschluß der ersten Faltungseinheit empfängt und der Be­ zugssignalanschluß ein Bezugssignal B eben­ falls mit abwechselnden L-Band- und H-Band- Trägersignalen, die die Bit-Dauer T und ein Tastverhältnis von 50% aufweisen, empfängt, so daß die zweite Faltungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein Zweiband-ZF-Amplituden­ korrelationsergebnis des codierten Mehr-Bit- Zweiband-Eingangssignals liefert, wenn das Bezugssignal B und ein Informationsbit der codierten Zweiband-Nachricht am Eingang in der zweiten Faltungseinheit in exakter Korre­ lation und Koinzidenz stehen,
  • 4. eine an den Ausgangsanschluß angeschlossene zweite Signalverarbeitungsvorrichtung vorge­ sehen ist, die das korrelierte Zweiband-ZF- Signal in ein zweites Videosignal umsetzt und dessen Maximalamplitude während vorbestimmter Zeitintervalle zur Bildung des Ausgangssignals des Kanals B erzeugt,
• b) eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfan­ gende Prozessorvorrichtung zum Feststellen, Spei­ chern und Entflechten der sich überlappenden Nach­ richten, wobei die Prozessorvorrichtung mehrere Speicherplätze enthält, und
• c) eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfangende Synchronisierungsdetektorschaltung zur Feststellung der Synchronisierung der sich überlappenden Nachrichten zur Ermittlung der An­ kunftszeit der sich überlappenden, die codierten Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden Zweiband-Ein­ gangssignale und zur selektiven Erzeugung von Signalen zur Übertragung der Datenbits in aus­ gewählte Speicherplätze.

18. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierungsinformation eine Vorsatzinformation ist und daß die Synchronisie­ rungsdetektorschaltung eine Vorsatzdetektorschaltung ist.

19. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugssignale A und B zeit­ lich umgekehrt sind.

20. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignal-Codegruppe orthogonal zur Vorsatzcodegruppe ist.

21. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das im Differenzdiagramm ausge­ sendete Steuersignal im wesentlichen gleichzeitig mit der auf dem Summendiagramm des Senders ausgesen­ deten Vorsatzcodegruppe ausgesendet wird.

22. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltungseinheiten mit akusti­ schen Oberflächenwellen arbeitende Faltungseinheiten sind.

23. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signalverarbeitungs­ vorrichtungen einen an den Ausgang der Faltungsein­ heit angeschlossenen logarithmischen Detektor, einen an den logarithmischen Detektor angeschlossenen Spit­ zenwertdetektor und einen an den Spitzenwertdetektor angeschlossenen Momentanwertspeicher enthalten.

24. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Verarbeitungsvor­ richtung an den Momentanwertspeicher ein erster Analog/Digital-Umsetzer angeschlossen ist, daß in der zweiten Verarbeitungsvorrichtung an den Momentan­ wertspeicher ein zweiter Analog/Digital-Umsetzer an­ geschlossen ist und daß die Ausgänge der beiden Ana­ log/Digital-Umsetzer an die Eingänge einer digitalen Differenzschaltung angeschlossen sind.

25. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der digitalen Diffe­ renzschaltung an die Vorsatzdetektorschaltung ange­ schlossen ist, daß die Vorsatzdetektorschaltung aus einem Transversalfilter mit n gewichteten, an die Vor­ satzcodegruppe angepaßten Abgriffen besteht, wobei n gleich der Anzahl der Bits in dem Vorsatz ist.

26. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 17, gekenn­ zeichnet durch eine Vorrichtung zum selektiven Ändern der Bezugssignale A und B.

27. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die codierten Bits im L-Band des Bezugssignals A orthogonal zu den codierten Bits im L-Band des Bezugssignals B sind und daß die codierten Bits im H-Band des Bezugssignals A orthogonal zu den codierten Bits im H-Band des Bezugssignals B sind.

28. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der digitalen Differenzschaltung in einen Vorsatzamplitudenkorrela­ tor eingegeben wird, dessen Abgriffsgewichte an den Vorsatzcode angepaßt sind.

29. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der digitalen Differenzschaltung auch in einen Steuersignal-Ampli­ tudenkorrelator angelegt wird, dessen Abgriffsgewichte an den Steuersignalcode angepaßt sind.

30. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 29, gekenn­ zeichnet durch eine digitale Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen der Ausgangsamplituden des Vorsatz­ korrelators und des Steuersignalkorrelators und zur Erzeugung von Zeitsteuersignalen, wenn die Korrela­ torausgangssignale in einer vorbestimmten Beziehung zueinander stehen.

31. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang jeder Faltungs­ einheit jeweils ein Bandpaßfilter angeschlossen ist, die aus einem L-Bandpaßfilter zum Unterdrücken der Frequenzen im H-Band und aus einem H-Bandpaßfilter zum Unterdrücken der Frequenzen im L-Band bestehen, damit nur vollständig korrelierte L- bzw. H-ZF-Signale er­ zeugt werden.

32. Zweiband-Empfängersystem nach Anspruch 31, gekenn­ zeichnet durch eine Schaltvorrichtungzum Multipexieren der Ausgangssignale der Bandpaßfiltervorrichtung zur Erzeugung eines zusammengesetzten, vollständig korre­ lierten L- und H-ZF-Ausgangssignals.

33. Zweiband-Freund-Feind-Identifizierungssystem, gekenn­ zeichnet durch

• a) mehrere Abfragesender mit einer Sendereinheit und einer Empfängereinheit, wobei die Sendereinheit eine codierte Mehr-Bit-Nachricht aussendet, die eine Synchronisierungs- und Dateninformation auf dem Summendiagramm sowie ein Steuersignal auf dem Differenzdiagramm enthält, und wobei jedes Bit die Dauer T hat und die Nachricht mit einer nied­ rigen (L) oder mit einer hohen (H) Trägerfrequenz gesendet wird,
• b) wenigstens ein Zweiband-Antwortgerät mit einer Sendereinheit und einer Empfängereinheit, wobei die Zweiband-Empfängereinheit das Nachrichten- und Steuersignal mit der Trägerfrequenz L oder H feststellt und seinen Empfang bestätigt und als Antwort darauf eine besondere Nachricht mit der Trägerfrequenz L oder H entsprechend der vom Empfängerteil des Antwortgeräts festgestellten Trägerfrequenz aussendet, die vom Empfängerteil des Abfragesenders festgestellt wird, und
• c) wobei die Empfängereinheiten des Antwortgeräts jeweils folgendes enthalten:
  • 1. wenigstens zwei Empfängerkanäle, wobei der Kanal A eine erste Faltungseinheit mit dem Faltungsintervall 2T enthält, die einen Ein­ gangssignalanschluß, einen Bezugssignalan­ schluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß eine Zweiband-ZF-Darstellung der codierten Mehr- Bit-Signale empfängt und der Bezugssignalan­ schluß ein Bezugssignal A mit abwechselnden L-Band- und H-Band-Trägersignalen, die die Bit-Dauer T und ein Tastverhältnis von 50% aufweisen, empfängt, so daß die erste Fal­ tungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein Zweiband-ZF-Amplitudenkorrelationsergebnis des codierten Mehr-Bit-Signals liefert, wenn das Bezugssignal A und ein Informationsbit der codierten Nachricht am Eingang in der ersten Faltungseinheit in exakter Korrelation und Koinzidenz stehen,
    eine erste, an den Ausgangsanschluß angeschlos­ sene Signalverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist, die das korrelierte Zweiband-ZF-Signal in ein ersten Videosignal umsetzt und dessen Maxi­ malamplitude während vorbestimmter Zeitinter­ valle zur Bildung des Ausgangssignals des Ka­ nals B erzeugt,
    der Kanal B eine zweite Faltungseinheit mit dem Faltungsinterval 2T enthält, die einen Ein­ gangssignalanschluß, einen Bezugssignalanschluß und einen Ausgangsanschluß aufweist, von denen der Eingangssignalanschluß das gleiche Signal wie der Eingangssignalanschluß der ersten Fal­ tungseinheit empfängt und der Bezugssignalan­ schluß ein Bezugssignal B ebenfalls mit abwech­ selnden L-Band- und H-Band-Trägersignalen, die die Bit-Dauer T und ein Tastverhältnis von 50% aufweisen, empfängt, so daß die zweite Fal­ tungseinheit an ihrem Ausgangsanschluß ein Zweiband-ZF-Amplitudenkorrelationsergebnis des codierten Mehr-Bit-Zweiband-Eingangssignals liefert, wenn das Bezugssignal B und ein Infor­ mationsbit der codierten Zweiband-Nachricht am Eingang in der zweiten Faltungseinheit in exakter Korrelation und Koinzidenz stehen,
    eine an den Ausgangsanschluß angeschlossene zweite Signalverarbeitungsvorrichtung vorge­ sehen ist, die das korrelierte Zweiband-ZF- Signal in ein zweites Videosignal umsetzt und dessen Maximalamplitude während vorbestimmter Zeitintervalle zur Bildung des Ausgangssignals des Kanals B erzeugt,
  • 2. eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfangende Prozessorvorrichtung zum Feststel­ len, Speichern und Entflechten der sich über­ lappenden Nachrichten, wobei die Prozessorvor­ richtung mehrere Speicherplätze enthält, und
  • 3. eine die Ausgangssignale der Kanäle A und B empfangende Synchronisierungsdetektorschaltung zur Feststellung der Synchronisierung der sich überlappenden Nachrichten zur Ermittlung der Ankunftszeit der sich überlappenden, die co­ dierten Mehr-Bit-Nachrichten enthaltenden Zwei­ band-Eingangssignale und zur selektiven Erzeu­ gung von Signalen zur Übertragung der Datenbits in ausgewählte Speicherplätze.