DE3411653A1 - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE SPATIAL DELAY BETWEEN TWO SIGNALS OF THE SAME FREQUENCY, IN PARTICULAR IN THE MICROWAVE AREA - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE SPATIAL DELAY BETWEEN TWO SIGNALS OF THE SAME FREQUENCY, IN PARTICULAR IN THE MICROWAVE AREA

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DE3411653A1
DE3411653A1 DE19843411653 DE3411653A DE3411653A1 DE 3411653 A1 DE3411653 A1 DE 3411653A1 DE 19843411653 DE19843411653 DE 19843411653 DE 3411653 A DE3411653 A DE 3411653A DE 3411653 A1 DE3411653 A1 DE 3411653A1
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Claude Aury
Jean-Luc Montardy
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    • G—PHYSICS
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der räumlichen Verzögerung zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz, insbesondere im Mikrowellen- bzw. Höchstfrequenzbereich.The invention relates to a method and a device for measuring the spatial delay between two signals same frequency, especially in the microwave or maximum frequency range.

Diese Vorrichtung und dieses Verfahren werden z. B. für die Winkelmessung gemäß dem in Fig. 1 der beigefügten Zeichnung gezeigten Prinzipschema verwendet, wonach die Bestimmung des Winkels R einer Wellenfront P in bezug auf eine Referenzebene erfolgen soll, um die relative Richtung des dieses Welle aussendenden Senders zu bestimmen.This device and this method are e.g. B. for the angle measurement according to the schematic diagram shown in FIG. 1 of the accompanying drawing, according to which the determination of the angle R of a wavefront P with respect to a reference plane is to take place in order to determine the relative direction of the transmitter emitting this wave.

Als räumliche Verzögerung S wird die Wegstreckendifferenz bezeichnet, die zwei Punkte P₁ und P₂ der gesendeten Wellenfront durchlaufen, bevor sie die Referenzebene erreichen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, stehen zwei Empfangsantennen A₁ und A₂ zur Verfügung, die einen Abstand d voneinander haben und in einer Ebene stehen, welche die Referenzebene bildet. Die Wellenfront P der empfangenen Welle bildet einen Winkel R mit der Referenzebene. Die räumliche Verzögerung S wird auch durch den Abstand (A₁P₁) der ersten Antenne A₁ von der Wellenfront P dargestellt, wenn letztere die zweite Antenne A₂ erreicht (A₂P₂ = 0).The spatial delay S is the distance difference that passes through two points P 1 and P 2 of the transmitted wavefront before they reach the reference plane. As shown in Fig. 1, two receiving antennas A₁ and A₂ are available, which have a distance d from each other and are in a plane that forms the reference plane. The wavefront P of the received wave forms an angle R with the reference plane. The spatial delay S is also represented by the distance (A₁P₁) of the first antenna A₁ from the wavefront P when the latter reaches the second antenna A₂ (A₂P₂ = 0).

Folgende erste Beziehung (1) verknüpft die räumliche Verzögerung S mit dem Abstand d zwischen den Antennen:The following first relationship (1) links the spatial delay S with the distance d between the antennas:

S = d sin R (1)S = d sin R (1)

Die räumliche Verzögerung bzw. der Gangunterschied S wird ferner durch die relative Phase Φ und die Frequenz f definiert, welcher die Wellenlänge λ der durch die Antennen A₁ und A₂ empfangenen Signale r₁(t) und r₂(t) entspricht. Die räumliche Verzögerung bzw. der Gangunterschied S ist durch folgende Beziehung (2) gegeben:The spatial delay or the path difference S becomes further defined by the relative phase Φ and the frequency f, which is the wavelength λ of the antennas A₁ and A₂ received signals r₁ (t) and r₂ (t). The spatial delay or the path difference S is through given the following relationship (2):

worin c die Lichtgeschwindigkeit ist.where c is the speed of light.

Die herkömmlichen Phasenmesser sind mit einer Vorrichtung 1 ausgestattet, welche die relative Phase Φ zwischen den Signalen mißt, die von den beiden Antennen A₁ und A₂ empfangen werden, und die Frequenz f mißt. Es muß dann aus der Beziehung (2) die räumliche Verzögerung S berechnet werden, wodurch es ermöglicht wird, die Herkunftsrichtung R der Ausstrahlung unter Anwendung der Beziehung (1) abzuleiten. Diese Herkunftsrichtung R wird somit erst bekannt, nachdem die Frequenz f der empfangenen Signale gemessen wurde.The conventional phase meters are equipped with a device 1 , which measures the relative phase Φ between the signals received by the two antennas A₁ and A₂, and measures the frequency f. The spatial delay S must then be calculated from the relationship (2), which makes it possible to derive the direction of origin R of the radiation using the relationship (1). This direction of origin R is thus only known after the frequency f of the received signals has been measured.

Im Mikrowellenbereich wird beispielsweise die Phase Φ mittels Phasendiskriminatoren gemessen, bei denen die Amplitude der Ausgangssignale durch ein bekanntes Gesetz mit der Phase verknüpft ist. Ferner kann die Frequenz f mittels eines weiteren Phasendiskriminators gemessen werden, dessen Phasen-Frequenz-Gesetz bekannt ist. Die vorherige Kenntnis der Frequenz erfordert jedoch speziell ausgelegte Schaltungsanordnungen, was im Rahmen der Anwendung von Phasenmessern ein schwerwiegender Mangel ist, insbesondere im sehr breitbandigen Betrieb.In the microwave range, for example, the phase Φ measured using phase discriminators in which the Amplitude of the output signals by a known law  is linked to the phase. Furthermore, the frequency f be measured by means of a further phase discriminator, whose phase-frequency law is known. The previous one Knowing the frequency, however, requires special designed circuit arrangements, what in the application of phase meters is a serious shortcoming, especially in very broadband operation.

Durch die Erfindung werden diese Mängel behoben.These shortcomings are eliminated by the invention.

Die Erfindung besteht darin, daß die relativen Phasenverhältnisse zwischen zwei Signalen gleicher Frequenz ausgenutzt werden, die sich in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten, wodurch es ermöglicht wird, innerhalb eines breiten Frequenzbandes die räumliche Verzögerung zwischen zwei Signalen zu messen, ohne daß ihre Frequenz gemessen werden muß oder bekannt sein muß.The invention is that the relative phase relationships exploited between two signals of the same frequency that are going in opposite directions spread out, making it possible within a wide frequency band the spatial delay between measure two signals without measuring their frequency must be or must be known.

Gemäß der Erfindung ist das Verfahren zur Messung der räumlichen Verzögerung zwischen zwei ankommenden Signalen gleicher Frequenz dadurch gekennzeichnet, daß es aufeinanderfolgend die nachstehend genannten Schritte enthält:According to the invention, the method for measuring the spatial delay between two incoming signals same frequency characterized in that it is consecutive includes the steps below:

  • - Einspeisung der zwei Signale in den Eingang von Übertragungsmitteln in solcher Weise, daß sie sich in den Übertragungsmitteln in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten;- Feeding the two signals into the input of transmission means in such a way that they are in the means of transmission spread in opposite directions;
  • - Bestimmung einer auf die Einspeisepunkte bezogenen Referenzstrecke, für welche die elektrischen Wegstrecken, die jeweils in den Übertragungsmitteln von den beiden Signalen ab ihrem Einspeisepunkt durchlaufen werden, gleich sind;- determination of a reference route related to the entry points, for which the electrical routes, each in the transmission means of the two Signals are passed through from their entry point, are the same;
  • - Erzeugung der Hüllkurve der resultierenden Schwingung, die in den Übertragungsmitteln vorhanden ist; Generation of the envelope of the resulting vibration, that is present in the transmission means;  
  • - Messung der Abweichung zwischen der Referenzstrecke und der Lage desjenigen Amplitudenmaximums der Hüllkurve, welches am nächsten bei der Referenzstrecke liegt, und Berechnung der räumlichen Verzögerung, die zwischen den beiden ankommenden Signalen gleicher Frequenz am Eingang der Übertragungsmittel vorhanden ist und gleich dem doppelten Wert der berechneten Abweichung ist.- Measure the deviation between the reference distance and the position of that amplitude maximum of the envelope, which is closest to the reference route, and Calculation of the spatial delay between the two incoming signals of the same frequency at the input the transmission means is present and the same is twice the calculated deviation.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch die Messung der Frequenz der Signale ermöglicht wird, wobei diese Messung getrennt von oder parallel mit der Messung der räumlichen Verzögerung erfolgen kann.Another advantage of the invention is that also the measurement of the frequency of the signals is made possible this measurement being separate from or in parallel with the Measurement of the spatial delay can be done.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die Berechnung der räumlichen Verzögerung ermöglicht, die zwischen zwei komplexen Signalen vorhanden ist, welche aus einer Mehrzahl von Elementarsignalen unterschiedlicher Frequenzen zusammengesetzt sind.Another advantage of the present invention is in that they are calculating the spatial delay allows that exist between two complex signals which is made up of a plurality of elementary signals different frequencies are composed.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following description of exemplary embodiments and from the drawing to which reference is made. In the Show drawing:

Fig. 1 das Prinzipschema eines Phasenmessers; Fig. 1 shows the principle scheme of a phase meter;

Fig. 2 ein Übersichtsschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 is an overview diagram of a device according to the invention;

Fig. 3 eine Ausführungsform eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 2; Fig. 3 shows an embodiment of a part of the device according to Fig. 2;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante desjenigen Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der in Fig. 3 gezeigt ist; und FIG. 4 shows an embodiment variant of that part of the device according to the invention which is shown in FIG. 3; and

Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante desjenigen Teiles der Vorrichtung nach der Erfindung, der in Fig. 3 dargestellt ist. Fig. 5 shows a further embodiment variant of that part of the device according to the invention, which is shown in Fig. 3.

Fig. 2 zeigt das Übersichtschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zwei Signale gleicher Frequenz f, der eine Wellenlänge λ entspricht, werden an den ersten bzw. zweiten Eingang A und B einer Übertragungseinrichtung 2 angelegt und breiten sich in entgegengesetzten Richtungen aus. Fig. 2 shows the block diagram of the inventive apparatus. Two signals of the same frequency f, which corresponds to a wavelength λ, are applied to the first and second inputs A and B of a transmission device 2 and propagate in opposite directions.

Die Übertragungseinrichtung 2 kann durch Übertragungsleitungen (wie sie z. B. in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt sind) oder durch (nicht dargestellte) stärker lokalisierte Schaltungsanordnungen gebildet sein.The transmission device 2 can be formed by transmission lines (as shown, for example, in FIGS. 3, 4 and 5) or by more localized circuit arrangements (not shown).

Mit Mo wird der Referenzpunkt bezeichnet, der in einer sogenannten Referenzentfernung von einem Einspeisepunkt liegt, z. B. dem Punkt A, und für den die elektrischen Wegstrecken, die von den beiden ankommenden Signalen durchlaufen werden, gleich sind.With Mo the reference point is designated, which in a so-called Reference distance from an entry point lies, e.g. B. point A, and for which the electrical distances, that go through from the two incoming signals are the same.

Das von der Übertragungseinrichtung 2 abgegebene Signal wird an den Eingang einer Schaltung 3 angelegt, welche die Hüllkurve des an ihren Eingang angelegten Signals bestimmt.The signal emitted by the transmission device 2 is applied to the input of a circuit 3 which determines the envelope of the signal applied to its input.

Eine Rechenschaltung 4 bestimmt die Entfernung so des ersten Maximums der durch die Schaltung 3 bestimmten Hüllkurve im Referenzpunkt Mo der Übertragungseinrichtung 2. Sie berechnet ferner die räumliche Verzögerung S, die - wie später gezeigt wird - gleich dem doppelten Wert der Entfernung so ist, und gegebenenfalls die Richtung R der Wellenfront, wenn die beiden an den Eingang der Übertragungseinrichtung 2 angelegten Signale aus dieser Wellenfront stammen.A computing circuit 4 determines the distance of the first maximum of the envelope determined by the circuit 3 in the reference point Mo of the transmission device 2 . It also calculates the spatial delay S, which - as will be shown later - is twice the distance, and possibly the direction R of the wavefront if the two signals applied to the input of the transmission device 2 originate from this wavefront.

Wenn die Frequenz der beiden ankommenden Signale gemessen werden soll, berechnet eine Schaltung 5 die Frequenz f der Eingangssignale der Vorrichtung aus dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima der Hüllkurve des resultierenden Signals aus der Übertragungseinrichtung 2. Die verwendeten Rechenmethoden werden später erläutert.If the frequency of the two incoming signals is to be measured, a circuit 5 calculates the frequency f of the input signals of the device from the distance between two successive maxima of the envelope of the resulting signal from the transmission device 2 . The calculation methods used will be explained later.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche in Fig. 2 dargestellt ist, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 näher erläutert.The mode of operation of the device according to the invention, which is shown in FIG. 2, will now be explained in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Eine erste Ausführungsform der Übertragungseinrichtung 2 sowie der Schaltung 3 zur Bestimmung der Hüllkurve ist in Fig. 3 gezeigt.A first embodiment of the transmission device 2 and the circuit 3 for determining the envelope is shown in FIG. 3.

Die Übertragungseinrichtung 2 besteht z. B. aus einer einfachen Übertragungsleitung 200 mit den beiden Enden A und B, an welche die beiden ankommenden Signale der Frequenz f angelegt werden.The transmission device 2 consists, for. B. from a simple transmission line 200 with the two ends A and B, to which the two incoming signals of frequency f are applied.

Die gleichzeitige Anwesenheit der beiden Signale auf derselben Leitung erzeugt eine stehende Welle.The simultaneous presence of the two signals on the same Line creates a standing wave.

Da die vorliegende Erfindung - wie bereits erwähnt - auf der Ausnutzung der relativen Frequenz, die sich auf einer Übertragungseinrichtung in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten, beruht, soll nun die so entstandene stehende Welle näher untersucht werden. Gemäß einer als Beispiel angegebenen Ausführungsform wird die erzeugte stehende Welle abgenommen durch Abtastung mittels N Kupplungseinrichtungen 201, 202, . . . 20N. Es wird angenommen, daß die Kopplungen gering sind, um die stehende Welle nicht zu stören.Since the present invention - as already mentioned - is based on the utilization of the relative frequency which propagate in opposite directions on a transmission device, the standing wave which has arisen in this way is now to be examined in more detail. According to an embodiment given as an example, the generated standing wave is removed by scanning using N coupling devices 201, 202,. . . 20 N. It is assumed that the couplings are small so as not to disturb the standing wave.

Die Schaltung 3, welche die Hüllkurve der stehenden Welle bestimmt, kann beispielsweise aus N Detektoren 301, 302, . . . 30N gebildet sein, die jeweils den Kopplungseinrichtungen 201, 202, . . . 20N entsprechen und jeweils eine Abtastprobe der Hüllkurve der stehenden Welle abgeben. The circuit 3 , which determines the envelope curve of the standing wave, can for example consist of N detectors 301, 302,. . . 30 N are formed, each of the coupling devices 201, 202,. . . Correspond to 20 N and each give a sample of the envelope of the standing wave.

Die Anzahl und die Anordnung der Kopplungseinrichtungen 201, 202, . . . 20N werden unter Zugrundelegung des Satzes von Shannon derart bestimmt, daß am Ausgang der Detektoren 301, 302, . . . die Hüllkurve der stehenden Welle innerhalb des Betriebsbandes rekonstruiert wird.The number and arrangement of the coupling devices 201, 202,. . . 20 N are determined using Shannon's theorem in such a way that at the output of detectors 301, 302,. . . the envelope of the standing wave is reconstructed within the operating band.

Die von den N Detektoren 301, 302, . . . 30N erfaßten und abgegebenen Abtastproben werden an den Eingang einer Raum-Zeit-Umsetzvorrichtung 31 angelegt, welche an einen ersten Eingang 311 ein periodisches Signal Sp abgibt, das die abgetasteten Schwankungen der Ausgangsspannung der N Detektoren darstellt, d. h., die Änderungen der Hüllkurve der in der Übertragungseinrichtung 2 erzeugten stehenden Welle. An einem zweiten Ausgang 312 gibt die Raum-Zeit- Umsetzvorrichtung 31 ein Raum-Zeit-Referenzsignal SR ab. Die Detektoren sind vorzugsweise Quadraturdetektoren. Die Umsetzvorrichtung kann beispielsweise (nicht dargestellt) ein Umschalter mit N Eingängen sein, der jeweils die Ausgangssignale der Detektoren 301, 302, . . . 30N empfängt und sie eines nach dem anderen auf den ersten Ausgang 311 mit vorbestimmter Frequenz durchschaltet, die durch ein äußeres Impulssignal festgelegt wird. Das Referenzsignal SR ist in diesem Fall ein Signal, welches für die Lage jeder abgenommenen und erfaßten Abtastprobe in bezug auf die Referenzentfernung repräsentativ ist und durch eine Generatorschaltung (nicht dargestellt) aus dem steuernden Impulssignal und aus der bekannten Verteilung der N Kopplungseinrichtungen 201, 202, . . . 20N an der Übertragungseinrichtung 2 erhalten wird.The of the N detectors 301, 302,. . . 30 N sampled and emitted samples are applied to the input of a space-time converter 31 , which outputs a periodic signal Sp to a first input 311 , which represents the sampled fluctuations in the output voltage of the N detectors, that is, the changes in the envelope curve in FIG of the transmission device 2 generated standing wave. The space-time conversion device 31 outputs a space-time reference signal S R at a second output 312 . The detectors are preferably quadrature detectors. The conversion device can, for example (not shown), be a switch with N inputs, which switches the output signals of the detectors 301, 302 ,. . . 30 N received and one by one through them to the first output 311 with a predetermined frequency, which is determined by an external pulse signal. In this case, the reference signal S R is a signal which is representative of the position of each sampled and acquired sample with respect to the reference distance and is generated by a generator circuit (not shown) from the controlling pulse signal and from the known distribution of the N coupling devices 201, 202 ,. . . 20 N is obtained at the transmission device 2 .

Es ist auch möglich, die Ausgangsspannungen der Detektoren parallel und augenblicklich auszuwerten, um die schnelle Entwicklung der gemessenen Größe oder Größen zu untersuchen, wie z. B. die der Frequenzänderung Hf innerhalb eines Impulses bei einem mit Pulskompression arbeitenden Radar.It is also possible to measure the output voltages of the detectors in parallel and instantaneously to evaluate the fast To examine development of the measured size or sizes such as B. the frequency change Hf within a Pulse in a radar operating with pulse compression.

Die gleichzeitige Anwesenheit der beiden Signale auf derselben Leitung, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3, erzeugt eine stehende Welle. Der als Bezugspunkt gewählte Punkt Mo ist in diesem Fall der Mittelpunkt der Übertragungsleitung 200.The simultaneous presence of the two signals on the same line as in the embodiment of FIG. 3 creates a standing wave. The point Mo selected as the reference point is the center point of the transmission line 200 in this case.

Die Phasenverschiebungen der beiden Eingangssignale zwischen dem entsprechenden Eingang A bzw. B und dem Referenzpunkt Mo der Übertragungsleitung sind gleich, und infolgedessen ist die relative Phasenlage im Referenzpunkt Mo dieselbe wie ihre relative Phasenlage Φ am Eingang der Übertragungsleitung 200.The phase shifts of the two input signals between the corresponding input A or B and the reference point Mo of the transmission line are the same, and as a result the relative phase position at the reference point Mo is the same as their relative phase position Φ at the input of the transmission line 200 .

An jedem Punkt der Überstragungsleitung, der in einer Entfernung s vom Referenzpunkt Mo liegt, wird die erzeugte Spannung e(s) durch folgende Beziehung (3) angegeben:At any point on the transmission line that is at a distance s is from the reference point Mo, the generated one Stress e (s) given by the following relationship (3):

worin:wherein:

  • - E eine Spannung ist, welche von der Amplitude der an jeden der Eingänge der Leitung eingespeisten Signale abhängt;- E is a voltage which depends on the amplitude of the each of the inputs of the line fed signals depends;
  • - Φ die Phasendifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen der Übertragungsleitung ist und- Φ the phase difference between the two input signals the transmission line is and
  • - λ=c/f sowie ω=2π · f die Wellenlänge bzw. Kreisfrequenz der Eingangssignale ist.- λ = c / f and ω = 2π · f the wavelength or angular frequency of the input signals.

Es wurde angenommen, daß die Kopplungseinrichtungen 201, 202, . . . 20N derart ausgelegt sind, daß sie die erzeugte stehende Welle nicht stören.It was assumed that the coupling devices 201, 202,. . . 20 N are designed so that they do not interfere with the standing wave generated.

Die entlang der Leitung durch die Quadraturdetektoren gewonnene Spannung E(s) ist proportional zuThe one obtained along the line by the quadrature detectors Voltage E (s) is proportional to

Die Spannungsmaxima entlang der Leitung treten an Punkten auf, die eine Entfernung s vom Referenzpunkt Mol haben, gemäß folgender Beziehung:The voltage maxima along the line occur at points which have a distance s from the reference point Mol, according to the following relationship:

worin k eine relative Zahl ist.where k is a relative number.

Die Abstände s der Maxima können also als Funktion der Phasenverschiebung Φ der Wellenlänge λ und von k durch die Beziehung (5) ausgedrückt werden:The distances s of the maxima can therefore be a function of Phase shift Φ of the wavelength λ and of k by the relationship (5) can be expressed:

Wenn die GrößeIf the size

mit so bezeichnet wird, ist der Abstand s der Maximal vom Mittelpunkt bzw. Referenzpunkt Mo der Leitung gegeben durch:with so is the distance s the maximum from the center or reference point Mo directed by:

In der Beschreibungseinleitung wurde die räumliche Verzögerung S durch die Beziehung (2) definiert:In the introduction to the description was the spatial delay S defined by the relationship (2):

Der Vergleich der Beziehungen (2) und (6) ermöglicht es, die räumliche Verzögerung bzw. den Gangunterschied S als Funktion des Abstandes so des ersten Maximums von dem Bezugspunkt Mo durch folgende Gleichung (8) auszudrücken:The comparison of relationships (2) and (6) enables the spatial delay or the path difference S as Function of the distance of the first maximum from the reference point Express Mo by the following equation (8):

S = 2 · so (8)S = 2so (8)

Die räumliche Verzögerung S, d. h., der Wegstreckenunterschied zwischen den beiden Eingangssignalen, bevor diese in die Übertragungsleitung 200 eingespeist werden, ist also durch die Gleichung (8) gegeben, die unabhängig von der Wellenlänge λ und folglich von der Frequenz f der Eingangssignale ist. The spatial delay S, ie the distance difference between the two input signals before they are fed into the transmission line 200 , is thus given by equation (8), which is independent of the wavelength λ and consequently of the frequency f of the input signals.

Die Schaltung 4 nach Fig. 1 mißt also den Abstand so des ersten, dem Bezugspunkt Mo benachbarten Maximums und berechnet dann die räumliche Verzögerung S=2so. Sie berechnet auch die Richtung R der Wellenfront über die Beziehung (1), die bereits in der Beschreibungseinleitung angegeben wurde:The circuit 4 according to FIG. 1 thus measures the distance between the first maximum adjacent to the reference point Mo and then calculates the spatial delay S = 2so. It also calculates the direction R of the wavefront using the relationship (1) that was already given in the introduction to the description:

wenn angenommen wird, daß die beiden an den Eingängen A und B der Übertragungseinrichtung 2 eingespeisten Signale von derselben Welle stammen, daß der Abstand d zwischen den beiden Empfangsantennen A1 und A2 (Fig. 1) bekannt ist und daß die elektrischen Wegstrecken, über welche die Antennen A1 und A2 mit den Eingängen A und B der Übertragungseinrichtung 2 verbunden sind, gleich sind.if it is assumed that the two signals fed in at the inputs A and B of the transmission device 2 originate from the same wave, that the distance d between the two receiving antennas A 1 and A 2 ( FIG. 1) is known and that the electrical paths over which the antennas A 1 and A 2 are connected to the inputs A and B of the transmission device 2 are the same.

Die oben angegebene Beziehung (7) gibt die Lage s der Maxima der Hüllkurve des resultierenden Signals an, das von der Übertragungseinrichtung 2 übertragen wird:The relationship (7) given above gives the position s of the maxima of the envelope of the resulting signal, which is transmitted by the transmission device 2 :

Der Abstand Δs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima ist also gleich Δs=λ/2 und ist folglich direkt proportional der Wellenlänge der beiden Eingangssignale und bis auf den Koeffizienten c/2 gleich dem Kehrwert der Frequenz f der ankommenden Signale.The distance Δs between two successive maxima is equal to Δs = λ / 2 and is therefore directly proportional the wavelength of the two input signals and except for the coefficient c / 2 equal to the reciprocal of the Frequency f of the incoming signals.

Durch Bestimmung des Abstandes Δs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima berechnet die Schaltung 5 die FrequenzThe circuit 5 calculates the frequency by determining the distance Δs between two successive maxima

Die Berechnung der räumlichen Verzögerung durch die Schaltung 4 und die der Freqeunz f durch die Schaltung 5 können unabhängig voneinander erfolgen. Die beiden Schaltungen 4 und 5 können also in der erfindungsgemäßen Vorrichtung getrennt voneinander oder miteinander vereinigt sein. The calculation of the spatial delay by the circuit 4 and that of the frequency f by the circuit 5 can be carried out independently of one another. The two circuits 4 and 5 can thus be separated from one another or combined with one another in the device according to the invention.

Wenn die Eingangssignale komplexe Signale sind, d. h., aus derselben Mehrzahl von Elementarsignalen verschiedener Frequenzen bestehen, kann gezeigt werden, daß die Hüllkurve der stehenden Welle Informationen enthält, die zu jeder einzelnen Frequenz gehören: Die entlang der Übertragungsleitung 200 erfaßte Spannung ist die Summe der Spannungen, die für jedes Elementarsignal getrennt erhalten würden.If the input signals are complex signals, that is, consist of the same plurality of elementary signals of different frequencies, it can be shown that the standing wave envelope contains information pertaining to each individual frequency: the voltage sensed along transmission line 200 is the sum of the voltages that would be obtained separately for each elementary signal.

Ein Filter, beispielsweise Digitalfilter, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ermöglicht im Falle eines komplexen Signals die Herauslösung der verschiedenen Hüllkurven, welche den jeweiligen Elementarsignalen entsprechen. Für jede Hüllkurve kann auf diese Weise die räumliche Verzögerung und/oder die Frequenz des Elementarsignalpaares berechnet werden, das die entsprechende stehende Welle erzeugt hat.A filter, for example a digital filter, which is used in the Drawing is not shown, allows in the case of a complex signal the separation of the different Envelopes that correspond to the respective elementary signals correspond. For each envelope the spatial delay and / or the frequency of the elementary signal pair be calculated that the corresponding generated standing wave.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Übertragungseinrichtung 2, die in Verbindung mit der Schaltung 3 nach Fig. 3 in der in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist. FIG. 4 shows a further embodiment of the transmission device 2 , which can be used in connection with the circuit 3 according to FIG. 3 in the device according to the invention shown in FIG. 2.

Die Übertragungseinrichtung 2 kann ferner zwei Übertragungsleitungen 210 und 220 enthalten, die parallel liegen und an einem Ende durch eine charakteristische Impedanz Z₁ bzw. Z₂ abgeschlossen sind, während ihr anderes Ende dem Ende der anderen Leitung, welches mit der charakteristischen Impedanz abgeschlossen ist, gegenüberliegend und zu diesem hingewendet angeordnet ist.The transmission device 2 may also include two transmission lines 210 and 220 , which are parallel and are terminated at one end by a characteristic impedance Z₁ or Z₂, while the other end opposite the end of the other line, which is terminated with the characteristic impedance, and is arranged facing this.

Die beiden Eingänge A und B der Übertragungseinrichtung 2 sind durch die offenen Enden der ersten bzw. zweiten Übertragungsleitung 210, 220 gebildet.The two inputs A and B of the transmission device 2 are formed by the open ends of the first and second transmission lines 210, 220 .

Jede Kopplungseinrichtung 201, 202, . . . 20N kann einen ersten und einen zweiten Koppler, der einen Teil des durch die erste bzw. zweite Leitung 210 bzw. 220 übertragenen Signals abgreift, und eine Schaltung enthalten, welche die Summe der abgegriffenen Signale bildet. In noch einfacherer Weise kann jede Kopplungseinrichtung 201, 202, . . . 20N sowohl an die erste als auch an die zweite Übertragungsleitung angekoppelt werden. Es findet also eine Summierung der Signale statt, die jeweils an den beiden Leitungen an einander gegenüberliegenden Punkten M₁, M′₁; . . .; oder MN, M′N abgegriffen werden. In einer solchen Struktur besitzen die Leitungen 210 und 220 eine progressive Arbeitsweise. Durch diese Ausführungsform können erforderlichenfalls die Signale entlang den Leitungen verstärkt werden, während bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die Verstärkung nur an den Eingängen A und B der Leitung 200 erfolgen kann.Each coupling device 201, 202,. . . 20 N may include a first and a second coupler that taps a portion of the signal transmitted through the first and second lines 210 and 220 , respectively, and a circuit that forms the sum of the tapped signals. In an even simpler manner, each coupling device 201, 202,. . . 20 N can be coupled to both the first and the second transmission line. So there is a summation of the signals, each on the two lines at opposite points M₁, M'₁; . . .; or M N , M ′ N can be tapped. In such a structure, lines 210 and 220 operate progressively. This embodiment allows the signals along the lines to be amplified if necessary, while in the embodiment according to FIG. 3 the amplification can only take place at the inputs A and B of the line 200 .

Die Bezugsgröße Mo ist hier durch zwei Punkte gebildet: M′o für die Leitung 210 und M′′o für die Leitung 220, wobei die beiden Punkte M′o und M′′o einander derart gegenüberliegen, daß die elektrischen Wegstrecken AM′o und BM′′o gleich sind.The reference variable Mo is formed here by two points: M'o for line 210 and M''o for line 220 , the two points M'o and M''o opposite each other in such a way that the electrical paths AM'o and BM′′o are the same.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltungen 2 und 3 nach Fig. 2. FIG. 5 shows a further embodiment of the circuits 2 and 3 according to FIG. 2.

Die Übertragungseinrichtung 2 enthält eine Übertragungsleitung 230 mit verteilten Konstanten, z. B. vom Axialtyp, deren zwei Enden die beiden Eingänge A und B der Übertragungseinrichtung 2 bilden und deren Leitungsimpedanzen mit L bezeichnet sind. Die Kopplungseinrichtungen zum Abgreifen der stehenden Welle sind durch Transistoren gebildet, die in Fig. 5 durch ihre Äquivalenzschaltbilder 201, 202, . . . 20N dargestellt sind. Die Eingangsstörkapazität der Transistoren geht in die Berechnung der Leitungsimpedanz der Leitung ein, und die Eingangskapazität eines jeden Kopplungstransistors ist durch eine einzige, mit C bezeichnete Kapazität dargestellt. The transmission device 2 contains a transmission line 230 with distributed constants, e.g. B. of the axial type, the two ends of which form the two inputs A and B of the transmission device 2 and whose line impedances are denoted by L. The coupling devices for tapping the standing wave are formed by transistors, which in FIG. 5 are represented by their equivalent circuit diagrams 201, 202,. . . 20 N are shown. The input interference capacitance of the transistors is included in the calculation of the line impedance of the line, and the input capacitance of each coupling transistor is represented by a single capacitance, designated C.

Die Detektoren 301, 302, . . . 30N der Untergruppe bzw. Schaltung 3 sind jeweils durch die Parallelschaltung einer Gleichrichterdiode D mit einer Kapazität C′ gebildet. Ein Raum/Zeit-Umsetzer 31 vervollständigt bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel die Untergruppe bzw. die Schaltung 3, welche an seinem Ausgang 311 ein Signal Sp, das die Hüllkurve der stehenden Welle darstellt, und an seinem Ausgang 312 ein Raum-Zeit-Referenzsignal SR abgibt.The detectors 301, 302,. . . 30 N of the sub-group or circuit 3 are each formed by the parallel connection of a rectifier diode D with a capacitance C '. In the example shown in FIG. 3, a space / time converter 31 completes the subgroup or circuit 3 , which has a signal Sp at its output 311 , which represents the envelope curve of the standing wave, and a space-time at its output 312 -Reference signal S R emits.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch allein als Frequenzmesser verwendet werden. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, das Signal unbekannter Frequenz an den beiden Eingängen A und B der Übertragungseinrichtung 2 einzuspeisen. Vielmehr wird nur ein Eingang verwendet, z. B. der Eingang A, während der andere Eingang B kurzgeschlossen bleibt.The device according to the invention can also be used alone as a frequency meter. In this case, it is not necessary to feed the signal of unknown frequency at the two inputs A and B of the transmission device 2 . Rather, only one input is used, e.g. B. input A, while the other input B remains short-circuited.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Hochfrequenz- Übertragungseinrichtung 2 reziprok: Ein in den Ausgang einer der Kopplungseinrichtungen 201, 202, . . . 20N eingespeistes Hochfrequenzsignal ergibt an den beiden Enden A und B der Übertragungsleitung zwei Signale gleicher Amplitude und gleicher Frequenz, die eine von der Frequenz unabhängige räumliche Verzögerung aufweisen und z. B. verwendet werden können, um in eine gegebene Richtung abzustrahlen.In the device according to the invention, the high-frequency transmission device 2 is reciprocal: one in the output of one of the coupling devices 201, 202,. . . 20 N fed high-frequency signal gives at the two ends A and B of the transmission line two signals of the same amplitude and frequency, which have a spatial delay independent of the frequency and z. B. can be used to emit in a given direction.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht also die Berechnung der räumlichen Verzögerung von zwei Signalen gleicher Frequenz unabhängig von der Frequenz dieser Signale und unabhängig von der Berechnung der räumlichen Verzögerung auch die Berechnung der Frequenz der beiden Signale.The device described thus enables the calculation the spatial delay of two signals the same Frequency regardless of the frequency of these signals and regardless of the calculation of the spatial delay also the calculation of the frequency of the two signals.

Claims (15)

1. Verfahren zur Messung der räumlichen Verzögerung zwischen zwei ankommenden Signalen gleicher Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß es aufeinanderfolgend enthält:
  • - einen ersten Verfahrensschritt der Einspeisung der zwei Signale an zwei Punkten von Übertragungsmitteln derart, daß die beiden Signale sich in den Übertragungsmitteln in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten;
  • - einen zweiten Verfahrensschritt der Bestimmung einer auf einen der Einspeisepunkte der Signale bezogenen Referenzentfernung, für welche die elektrischen Wegstrecken, welche die beiden Signale ab ihrem Einspeisepunkt in den Übertragungsmitteln zurücklegen, gleich sind;
  • - einen dritten Verfahrensschritt der Erzeugung der Hüllkurve der resultierenden Welle, die in den Übertragungsmitteln vorhanden ist;
  • - einen vierten Verfahrensschritt der Messung der Differenz zwischen der Referenzentfernung und der Lage desjenigen Amplitudenmaximums der Hüllkurve, das am nächsten bei der Referenzentfernung liegt; und
  • - einen fünften Verfahrensschritt der Berechnung der räumlichen Verzögerung zwischen den beiden ankommenden Signalen gleicher Frequenz am Eingang der Übertragungseinrichtung durch Verdopplung der berechneten Differenz.
1. A method for measuring the spatial delay between two incoming signals of the same frequency, characterized in that it contains in succession:
  • a first method step of feeding the two signals at two points of transmission means in such a way that the two signals propagate in opposite directions in the transmission means;
  • a second step of the method of determining a reference distance related to one of the entry points of the signals, for which the electrical paths which the two signals cover in the transmission means from their entry point are the same;
  • a third method step of generating the envelope of the resulting wave which is present in the transmission means;
  • a fourth method step of measuring the difference between the reference distance and the position of that amplitude maximum of the envelope which is closest to the reference distance; and
  • a fifth method step of calculating the spatial delay between the two incoming signals of the same frequency at the input of the transmission device by doubling the calculated difference.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an den dritten Verfahrensschritt ein sechster Verfahrensschritt durchgeführt wird, nämlich die Messung des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima der Hüllkurve der resultierenden Welle in den Übertragungsmitteln, gefolgt von einem siebten Verfahrensschritt der Berechnung der Periode der ankommenden Signale durch Multiplizieren des Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima mit einem Koeffizienten 2/c, worin c die Lichtgeschwindigkeit ist.2. The method according to claim 1, characterized in that after the third step, a sixth Process step is carried out, namely the measurement the distance between two successive maxima the envelope of the resulting wave in the transmission means, followed by a seventh step the calculation of the period of the incoming signals Multiply the distance between two consecutive ones Maxima with a coefficient 2 / c, where c is the Speed of light is. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei komplexen Eingangssignalen, von denen jedes aus derselben Mehrzahl von Elementarsignalen verschiedener Frequenzen besteht, ein zusätzlicher Verfahrensschritt durchgeführt wird, nämlich die Filterung der Hüllkurve der resultierenden Welle in den Übertragungsmitteln zur Erzeugung einer Mehrzahl von elementaren Hüllkurven, die jeweils einer resultierenden Welle entsprechen, die durch ein Paar von Elementarsignalen gleicher Frequenz erzeugt wird, die sich in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that with complex input signals, each of which from the same plurality of elementary signals different Frequencies, an additional process step is carried out, namely the filtering of the envelope the resulting wave in the transmission means for Generation of a plurality of elementary envelopes, the each correspond to a resulting wave that is caused by generates a pair of elementary signals of the same frequency that are spreading in opposite directions. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkurve der resultierenden Welle durch Abtastung der resultierenden Schwingung erzeugt wird, die an einer Mehrzahl von N Punkten an den Übertragungsmitteln abgenommen wird, durch Detektion jeder abgenommenen Abtastprobe und durch Verarbeitung der Mehrzahl von N erfaßten Abtastproben, die jeweils einem Abnahmepunkt entsprechen, der auf der einen bzw. anderen Seite der Referenzgröße in einem bestimmten Abstand von der genannten Referenzentfernung liegt, um eine Abtastkurve zu erzeugen, welche die zeitlichen Änderungen der Hüllkurve der resultierenden Welle darstellt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the envelope of the resulting wave generated by sampling the resulting vibration  at a plurality of N points on the transmission means is decreased by detection of each removed Sample and by processing the plurality of N sampled samples, each having a decrease point correspond to that on one side or the other the reference size at a certain distance from the above Reference distance is around a scan curve generate which the temporal changes of the envelope the resulting wave. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Übertragungsmittel durch zwei Übertragungsschaltungen, in denen zwei ankommende Signale in entgegengesetzten Richtungen wandern, die Detektion für die Mehrzahl von Signalen durchgeführt wird, welche der Summe von zwei Signalen entsprechen, die an der einen bzw. anderen Übertragungsschaltung jeweils an einem Punkt abgenommen werden, der in demselben Abstand von der Bezugsentfernung und auf derselben Seite dieser Bezugsentfernung liegt.5. The method according to claim 4, characterized in that when the transmission means are formed by two transmission circuits, in which two incoming signals in hiking in opposite directions, the detection for the plurality of signals is carried out, which of the Correspond to the sum of two signals at one or other transmission circuit removed at one point be at the same distance from the reference distance and on the same side of this reference distance lies. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektion als Quadraturdetektion durchgeführt wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the detection is carried out as a quadrature detection becomes. 7. Vorrichtung zur Messung der räumlichen Verzögerung zwischen einem ersten und einem zweiten Eingangssignal derselben Frequenz (f), gekennzeichnet durch:
  • - Übertragungsmittel (2) zur Übertragung der beiden an ihren Eingang angelegten Signale in entgegengesetzten Richtungen;
  • - Mittel (3) zur Erzeugung der Hüllkurve (Sp) der resultierenden Welle, die in den Übertragungsmitteln vorhanden ist;
  • - Mittel (4) zur Messung der Abweichung (so) desjenigen Amplitudenmaximums der Hüllkurve (Sp) von einer Referenzentfernung, das am nächsten bei dieser Referenzentfernung liegt, und zur Berechnung der räumlichen Verzögerung (S) zwischen den beiden am Eingang der Übertragungsmittel (2) ankommenden Signale, welche gleich dem zweifachen Wert der berchneten Abweichung (so) ist, wobei die Refernzentfernung diejenige Entfernung ist, für welche die von den ankommenden Signalen an ihrem jeweiligen Einspeisepunkt (A, B) durchlaufenen elektrischen Wegstrecken in den Übertragungsmitteln (2) gleich sind.
7. Device for measuring the spatial delay between a first and a second input signal of the same frequency (f), characterized by:
  • - Transmission means ( 2 ) for transmitting the two signals applied to their input in opposite directions;
  • - Means ( 3 ) for generating the envelope (Sp) of the resulting wave which is present in the transmission means;
  • - Means ( 4 ) for measuring the deviation (see above) of that amplitude maximum of the envelope (Sp) from a reference distance which is closest to this reference distance and for calculating the spatial delay (S) between the two at the input of the transmission means ( 2 ) incoming signals, which is equal to twice the calculated deviation (see above), the reference distance being the distance for which the electrical paths in the transmission means ( 2 ) traveled by the incoming signals at their respective entry point (A, B) are the same .
8. Meßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Mittel (5) zur Berechnung der Periode (1/f) der beiden ankommenden Signale enthält, die bis auf den Koeffizienten 2/c gleich dem gemessenen Abstand (Δs) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maxima der Hüllkurve (Sp) der resultierenden Schwingung ist, welche in den Übertragungsmitteln (2) vorhanden ist, worin c die Lichtgeschwindigkeit ist.8. Measuring device according to claim 7, characterized in that it further comprises means ( 5 ) for calculating the period (1 / f) of the two incoming signals, which is equal to the coefficient 2 / c equal to the measured distance (Δs) between two successive Is the maximum of the envelope (Sp) of the resulting vibration which is present in the transmission means ( 2 ), where c is the speed of light. 9. Meßvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei ankommenden Signalen, die jeweils aus derselben Mehrzahl von (M) Elementarsignalen verschiedener Frequenzen zusammengesetzt sind, ferner Filtermittel vorgesehen sind, welche von den Mitteln (3) zur Erzeugung der Hüllkurve diese Hüllkurve (Sp) der resultierenden Schwingung in den Übertragungsmitteln (2) empfangen und eine Mehrzahl von (M) elementaren Hüllkurven abgeben, von denen eine jede die Hüllkurve der Welle ist, welche aus der Ausbreitung von zwei Elementarsignalen gleicher Frequenz, aus denen die beiden ankommenden Signale zusammengesetzt sind, in entgegengesetzten Richtungen resultiert.9. Measuring device according to claim 7 or 8, characterized in that in the case of two incoming signals, each composed of the same plurality of (M) elementary signals of different frequencies, filter means are also provided, which are generated by the means ( 3 ) for generating the envelope Receive the envelope (Sp) of the resulting vibration in the transmission means ( 2 ) and emit a plurality of (M) elementary envelopes, each of which is the envelope of the wave, which results from the propagation of two elementary signals of the same frequency, from which the two arriving Signals are composed, resulting in opposite directions. 10. Meßvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel (2) durch eine Übertragungsleitung (200, 230) gebildet sind, an deren eines Ende (A) das erste und an deren anderes Ende (B) das zweite ankommende Signal angelegt sind.10. Measuring device according to claim 7 or 8, characterized in that the transmission means ( 2 ) are formed by a transmission line ( 200, 230 ), at one end (A) the first and at the other end (B) the second incoming signal are created. 11. Meßvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel (2) aus zwei Übertragungsleitungen (210, 220) gebildet sind, die parallel liegen und an ihrem ersten Ende durch ihre jeweilige charakteristische Impedanz (Z₁, Z₂) belastet sind und an ihrem zweiten Ende (A, B) jeweils das erste bzw. zweite ankommende Signal empfangen, und daß das erste Ende der einen Übertragungsleitung (210, 220) dem zweiten Ende der anderen Leitung (220, 210) gegenüberliegend angeordnet ist, so daß die beiden ankommenden Signale sich in entgegengesetzten Richtungen ausbreiten.11. Measuring device according to claim 7 or 8, characterized in that the transmission means ( 2 ) are formed from two transmission lines ( 210, 220 ) which are parallel and are loaded at their first end by their respective characteristic impedance (Z₁, Z₂) and receive at their second end (A, B) the first and second incoming signal, respectively, and that the first end of one transmission line ( 210, 220 ) is arranged opposite the second end of the other line ( 220, 210 ), so that the both incoming signals propagate in opposite directions. 12. Meßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von N Abtastproben der resultierenden Welle in den Übertragungsmitteln (2) jeweils durch eine von N Kopplungseinrichtungen (201, 202, . . . 20N) abgenommen werden und die Mittel (3) zur Erzeugung der Hüllkurve (Sp) der resultierenden Welle enthalten:
  • - eine Mehrzahl von N Detektionseinrichtungen (301, 302, . . . 30N), die jeweils durch eine der Abtastproben gespeist werden, welche durch die Kopplungseinrichtungen (201, 202, . . . 20N) abgegriffen werden; und
  • - eine Raum-Zeit-Umsetzeinrichtung (31), die aus der Mehrzahl von N erfaßten Abtastproben, die jeweils einer bestimmten Lage in bezug auf die Referenzentfernung entsprechen, eine Abtastkurve (Sp) erzeugt, welche die zeitabhängigen Änderungen der Amplitude der erfaßten Abtastproben darstellt, und ein Referenzsignal (SR) erzeugt, welches die Lage der Abnahmepunkte der Abtastproben in bezug auf die Referenzentfernung in Abhängigkeit von der Zeit angibt.
12. Measuring device according to claim 10, characterized in that a plurality of N samples of the resulting wave in the transmission means ( 2 ) are each taken by one of N coupling devices ( 201, 202 ,... 20 N) and the means ( 3 ) to generate the envelope (Sp) of the resulting wave contain:
  • - a plurality of N detection devices ( 301, 302 ,... 30 N), each of which is fed by one of the samples which are tapped by the coupling devices ( 201, 202 ,... 20 N); and
  • a space-time converting device ( 31 ) which generates a sampling curve (Sp) from the plurality of N sampled samples, each of which corresponds to a specific position with respect to the reference distance, which represents the time-dependent changes in the amplitude of the sampled samples, and generates a reference signal (S R ) which indicates the position of the sampling points of the samples with respect to the reference distance as a function of time.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von N Kopplungseinrichtungen (201, 202, . . . 20N) jeweils eine Abtastprobe des ersten, an der ersten Übertragungsleitung (210) ankommenden Signals und eine Abtastprobe des zweiten, an der zweiten Übertragungsleitung (220) ankommenden Singals abgreifen und daraus die Summe bilden, daß die Abnahmepunkte, an denen die Kopplungseinrichtungen (201, 202, . . . 20N) jeweils die Abtastproben des ersten und des zweiten ankommenden Signals abgreifen, einander gegenüberliegen und dieselbe Lage in bezug auf die Referenzentfernung haben, und daß die Mittel (3) zur Erzeugung der Hüllkurve der resultierenden Welle enthalten:
  • - eine Mehrzahl von N Detektionseinrichtungen (301, 302, . . . 30N), die jeweils durch eine der Abtastproben gespeist werden, welche durch die Kopplungseinrichtungen (201, 202, . . . 20N) abgegriffen werden; und
  • - eine Raum-Zeit-Umsetzeinrichtung (31), die aus der Mehrzahl von N erfaßten Abtastproben, die jeweils einer bestimmten Lage in bezug auf die Referenzentfernung entsprechen, eine Abtastkurve (Sp), welche die zeitabhängigen Änderungen der Amplitude der erfaßten Abtastproben darstellt, und ein Referenzsignal (SR) erzeugt, welches in Abhängigkeit von der Zeit die Lage der Abnahmepunkte der Abtastproben in bezug auf die Referenzentfernung angibt.
3. Measuring device according to claim 11, characterized in that the plurality of N coupling devices ( 201, 202 ,... 20 N) each have a sample of the first signal arriving at the first transmission line ( 210 ) and a sample of the second signal at the tap incoming signals from the second transmission line ( 220 ) and form the sum therefrom that the tapping points at which the coupling devices ( 201, 202 ,... 20 N) tap the samples of the first and second incoming signals are opposite one another and have the same position with respect to the reference distance, and that the means ( 3 ) for generating the envelope of the resulting wave contain:
  • - a plurality of N detection devices ( 301, 302 ,... 30 N), each of which is fed by one of the samples which are tapped by the coupling devices ( 201, 202 ,... 20 N); and
  • - A space-time conversion device ( 31 ), the sampling curve (Sp), which represents the time-dependent changes in the amplitude of the detected samples from the plurality of N detected samples, each corresponding to a specific position with respect to the reference distance, and generates a reference signal (S R ) which, depending on the time, indicates the position of the sampling points of the samples with respect to the reference distance.
14. Meßvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtungen (301, 302, . . . 30N) Quadraturdetektoren sind.14. Measuring device according to claim 12 or 13, characterized in that the detection devices ( 301, 302 ,... 30 N) are quadrature detectors. 15. Meßvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Raum-Zeit-Umsetzeinrichtung (31) einen Umschalter mit N Eingängen umfaßt, von denen jeder durch eine der N erfaßten Abtastproben gespeist wird, die aufeinanderfolgend zum Ausgang des Umschalters mit einer Frequenz durchgeschaltet werden, die durch ein externes Steuerimpulssignal gegeben ist, sowie eine Schaltungsanordnung enthält, die aus dem Steuerimpulssignal ein Signal erzeugt, welches für jeden Impuls und folglich für jede Abtastprobe der Hüllkurve die auf die Referenzentfernung bezogene Lage der entsprechenden Abtastprobe angibt, die an den Übertragungsmitteln (2) abgegriffen wird.15. Measuring device according to claim 12 or 13, characterized in that the space-time conversion device ( 31 ) comprises a switch with N inputs, each of which is fed by one of the N detected samples, which are successive to the output of the switch at a frequency be switched through, which is given by an external control pulse signal, and contains a circuit arrangement which generates a signal from the control pulse signal which, for each pulse and consequently for each sample of the envelope, indicates the position of the corresponding sample, based on the reference distance, on the transmission means ( 2 ) is tapped.
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