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A method of transmitting radio signals in the microwave range, especially the millimeter wave range and arrangement for performing the method

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Publication number
DE3803247C2
DE3803247C2 DE19883803247 DE3803247A DE3803247C2 DE 3803247 C2 DE3803247 C2 DE 3803247C2 DE 19883803247 DE19883803247 DE 19883803247 DE 3803247 A DE3803247 A DE 3803247A DE 3803247 C2 DE3803247 C2 DE 3803247C2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Funksignalen im Mikrowellenbereich, insbesondere Milli meterwellenbereich zwischen mehreren, vorzugsweise über wiegend mobilen Funkteilnehmern gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Anordnung zum Ausführen des Verfahrens. The invention relates to a method for transmission of radio signals in the microwave range, especially milli meter wave range between several, preferably above mainly mobile radio subscribers according to the preamble of claim 1 and an arrangement for carrying out the method.

Funksysteme (dh Funkverfahren und/oder Anordnungen zum Ausführen dieser Funkverfahren) dieser Art werden ganz allgemein zur Übertragung von Funksignalen zwischen mehreren räumlich getrennten Funkteilnehmern verwendet, die jeweils über eine eigene Sende/Empfangsanlage ver fügen. Radio systems (ie, wireless method and / or arrangements for performing this radio method) of this type are generally used for transmission of radio signals between a plurality of spatially separated radio subscribers, which add ver each with its own transmitting / receiving system. Sie eignen sich besonders zur Übertragung von Funksignalen zwischen überwiegend mobilen und unabhängig voneinander operierenden Funkteilnehmern zu Wasser, Lande und/oder Luft. They are particularly suitable for transmission of radio signals between predominantly mobile radio subscribers and independently operating by water, land, and / or air. Dabei kann es sich um bemannte Fahrzeuge wie Schiffe, Unterseeboote, Flugzeuge, Hubschrauber, Kraftfahrzeuge, Panzer usw. oder um unbemannte Objekte wie Roboter, Raketen, Geschosse, Torpedos, Minen, Bojen usw. handeln, aber auch transportable Feststationen oder ent sprechend ausgerüstete Mitglieder von Rettungs-, Such- oder Kampfverbänden zu Fuß kommen als Funkteilnehmer in Betracht. It may be manned vehicles such as ships, submarines, airplanes, helicopters, cars, tanks, etc., or unmanned objects like robots, rockets, missiles, torpedoes, mines, buoys, etc., but also portable base stations or accordingly equipped members of rescue, search or task forces on foot come as a radio subscriber into consideration.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die bekannten Funksysteme, die im KW- bzw. VHF-Bereich arbeiten, mit entsprechenden Anpassungen auch für den Mikrowellenbereich, insbesondere der Millimeterwellenbereich zu verwenden. It has been proposed to use the known radio systems operating in the HF or VHF range, with appropriate adjustments for the microwave range, especially the millimeter wave range.

Ein solches Funksystem würde mit konventioneller Rund strahltechnik (Rundumdiagramm-Charakteristik) arbeiten, wie dies in Fig. 1 am Beispiel von vier in einem Verband operierenden Schiffen AD mit jeweils eigener Sende/ Empfangsanlage 1 in schematischer Form gezeigt ist. Such a radio system would jet technology with conventional round (round diagram characteristic) work, as shown in Fig. 1 the example of four operating in a bandage AD vessels each with its own transmitting / receiving system 1 in schematic form.

Bei der Konzeption eines Funksystems für den Millimeter wellenbereich ist die Dämpfung von abgestrahlten elektro magnetischen Wellen im Frequenzbereich oberhalb 10 GHz insbesondere durch Regen, Schnee und durch Sauerstoff- und Wasserdampfgehalt zu berücksichtigen. waveband in the design of a radio system for the millimeter attenuation of radiated electromagnetic waves in the frequency range above 10 GHz, in particular by rain, snow, and by oxygen and water vapor content is to be considered. Vom besonderem Interesse ist die Dämpfungskurve durch Nebel. From special interest the attenuation curve is due to fog. Während im Infra rot- und sichtbaren Lichtbereich die Dämpfung durch Nebel ca. 100 dB pro km beträgt, und dadurch keine brauchbare Übertragungsentfernung bei Nebellagen erreichbar sind, beeinflußt der Nebel den mm-Wellenbereich nur unbedeutend (2 dB pro km). While red light in the infrared and visible range is the attenuation due to fog about 100 dB per km, and thereby no useful transmission distance are attainable in fog sheets, the fog affects the mm-wave range only insignificant (2 dB per km).

Die Dämpfungen durch Regen sind für beide Frequenzbereiche in etwa gleich groß. The attenuation caused by rain are equal for both frequency ranges roughly. Dies bedeutet, daß im mm-Wellenbe reich und hier insbesondere mit Frequenzen um 30-50 GHz bzw. um 90 GHz noch günstige Allwettereigenschaften der Atmosphäre für Funkübertragungen bestehen. This means that there are in the mm Wellenbe rich and especially with frequencies around 30-50 GHz and 90 GHz still favorable weather characteristics of the atmosphere for radio transmissions.

Im Bereich zwischen 50-70 GHz ist die Dämpfung durch die reine Atmosphäre stark abhängig von der Wahl der Frequenz. In the range between 50 to 70 GHz, the attenuation by the pure atmosphere is highly dependent on the choice of frequency. Sie kann zwischen 1 und 16 dB pro km gewählt werden. It can be between 1 to 16 dB per km. Bei der Wahl einer hohen Dämpfung kann die Aufklärbarkeit von Funkbetrieben stark eingeschränkt werden, wobei allerdings auch die Übertragungsreichweite auf 1-2 sm absinkt. When choosing a high damping the detectability of radio companies can be severely limited, however, which decreases the transmission range to 1-2 sm.

Die erzielbare Reichweite eines Millimeterwellen-Funk systems bei konventioneller Rundstrahltechnik (Rundumdia gramm-Charakteristik) ist aus Fig. 2 ersichtlich. The operating range of a millimeter wave wireless systems with conventional omnidirectional technology (Rundumdia program characteristic) is shown in FIG. 2. Eine in vielen Anwendungen wie z. One in many applications such. B. bei Marinefunksystemen er forderliche Reichweite von etwa 10 Seemeilen ist nur bei klarem Wetter und mit mittleren Sendeleistungen von etwa 50 W (47 dbm) bei 40 GHz erreichbar. Example, in marine radio systems it is ford variable range of approximately 10 nautical miles only in clear weather and with average transmit power of about 50 W (47 dBm) reached at 40 GHz. Um diese Leistung zu erzeugen, sind im Millimeterwellenbereich bis auf abseh bare Zeit Röhrensender erforderlich. In order to generate this power, tube stations are required in the millimeter wave range up to abseh face time. Schon allein aus logistischen Gründen und aus Kostengründen (Röhrenwechsel in bestimmten Zeitabständen erforderlich) möchte man jedoch diese Lösung vermeiden. If only for logistical reasons and reasons of cost (tube replacement at specific time intervals required), however, you want to avoid this solution. Darüber hinaus läßt sich mit dieser Lösung die in vielen Anwendungen, insbeson dere im militärischen Bereich erhobene Forderung, die Entdeckungs wahrscheinlichkeit der Funkteilnehmer während bzw. durch den Funkbetrieb möglichst gering zu halten, oft nicht einhalten. In addition, can the often fail to comply with this solution in many applications, in particular raised in the military requirement to keep the discovery probability of wireless devices as low as possible during or by the radio operation.

Es sind ferner eine Reihe von derartigen Verfahren zur Übertragung von Funksignalen bekannt, bei denen eine Verbindung der rufenden Station mit der angerufenen Station über Antennensysteme erfolgt, die in ihrer Richtwirkung steuerbar sind. There are further provided a series of such a method for transmission of radio signals are known in which a compound of the calling station is done with the called station via antenna systems that are controllable in their directivity.

So ist z. So z. B. aus der US 43 17 229 ein derartiges Funksystem bekannt, bei dem die Antennenanordnung mehrere in Sektoren aufgeteilte Emp fangsbereiche aufweist. Example from US 43 17 229, such a radio system, in which the antenna arrangement comprises a plurality of sectored Emp capture ranges. Mit einem Antennenumschalter werden dann die einzelnen Sektoren mit der Empfangseinrichtung verbunden. With an antenna switch the individual sectors of the receiving device are then connected. Die se Empfangseinrichtung weist auch eine Signalstärke-Detektionsein richtung auf. The se receiving device also has a signal strength Detektionsein on direction.

Zum Aufbau einer Funkeinrichtung mit einer Gegenstation werden dann in einem Abtastmodus alle Sektoren nacheinander abgetastet und die ermittelte Signalstärke mit einem Bezugspegel verglichen. all sectors are then in a scanning mode for establishing a radio device with a remote station sequentially scanned and compared the detected signal strength with a reference level. In einem Auswahlmodus wird jeder Sektor für ein vorgegebenes Zeit intervall abgetastet und die in diesem Zeitintervall aufgetretene maximale Signalstärke ermittelt. In a selection mode, each sector is scanned for a predetermined time interval and determines that has occurred in this time interval maximum signal strength. In einem anschließenden Nachrich tenübertragungsmodus ist der Empfänger ausschließlich mit demjeni gen Sektor verbunden, der den zuvor ermittelten Signalpegel auf weist. In a subsequent MMS the receiver is connected exclusively to tenübertragungsmodus Demjéni gen sector, which includes the previously determined signal level. Wenn während des Nachrichtenübertragungsmodus die Signal stärke unter einen vorgegebenen Pegel absinkt, wird in den Abtast modus zurückgeschaltet. If drops during the message transmission mode, the signal strength below a predetermined level, is switched back into the sample mode.

Ein ähnliches Funksystem ist aus der US 41 28 740 bekannt. A similar radio system is disclosed in US 41 28 740th Das dort beschriebene System weist zusätzlich zu den Sende-/Empfangsanten nen für die einzelnen Sektoren eine Rundstrahlantenne auf, mit der ein Zusatzsignal für den Verbindungsaufbau ("Signalisierung") über tragen wird. The system described therein includes, in addition to the transmit / receive aerials for each sector to an omnidirectional antenna, it is with the addition of a signal for establishing the connection ( "signaling") carry over.

Aus dem Artikel von SM Sussmann "A Survivable Network of Ground Relays for Tactical Communications"; The article by SM Sussmann "A Survivable Network of Ground relays for Tactical Communications"; in: IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-28, No. . In: IEEE Transactions on Communications, Vol COM-28, No. 9, Sept. 1980, Seiten 1616 bis 1624, ist ein taktisches Nachrichtensystem bekannt, das zur Verringerung der Entdeckungswahrscheinlichkeit bei gleichzeitiger Vergrößerung der Übertragungsreichweite vorsieht, daß nach einer Initialisierungsphase, die dazu dient, die Position der einzelnen Funkstationen bzw. Teilnehmer zu erkennen, die ringförmig ausge bildete Antennenanordnung so angesteuert wird, daß eine Verbin dung über den entsprechenden Sektor der Antennenanordnung erfolgt. 9, Sept. 1980, pages 1616-1624, a tactical communications system is known, which provides for reducing the probability of detection with a simultaneous increase of the transmission distance, that, after an initialization phase, which serves to recognize the position of the individual radio stations or subscriber, the annularly formed antenna array is driven so that a Verbin dung on the corresponding sector of the antenna array is performed.

Aus dem Artikel von EL Gruenberg et al. The article by EL Gruenberg et al. "Self-directional Micro wave Communication System"; "Self-directional micro wave Communication System"; in: IBM Journal of Research and Develop ment, Vol. 18, No. in: IBM Journal of Research and Develop ment, Vol 18, No.. 2, 1974, Seiten 149 bis 163, ist ein Funksystem beschrieben, bei dem die sendenden und empfangenden Stationen beim Verbindungsaufbau die Richtstrahlcharakteristiken ihrer Antennen anordnungen automatisch auf die jeweilige Gegenstation der Funk verbindung ausrichten. 2, 1974 pages 149 to 163, a radio system is described in which the transmitting and receiving stations when connecting the directional beam characteristics of its antenna arrays automatically to the respective opposite station of the radio link align. Die Antennenanordnungen sind als Antennen arrays ausgebildet, deren Richtstrahlcharakteristik durch Phasen schwenkung erreicht wird. The antenna arrangements are configured as antenna arrays, the directional beam characteristic is achieved by pivoting phases.

Aus der US 33 68 151 ist ein Funksystem bekannt, bei dem eine An tennenanordnung mit mehreren Antennen eingesetzt wird und durch Vergleich der Empfangsfeldstärken die Antennen ausgewählt werden, mit denen eine optimale Funkverbindung realisierbar ist. From US 33 68 151 is a radio system is known in which an on antenna arrangement with multiple antennas is used and can be selected by comparing the receive field strengths of the antennas with which an optimum radio link can be realized. Bei dem System werden in einer ersten Phase die einzelnen Antennen sequen tiell in vorgegebenen Zeitintervallen daraufhin überprüft, ob ein Empfangssignal vorliegt. In the system in a first phase, the individual antennas are sequenced tially at predetermined time intervals checked to determine whether a reception signal is present. In einer zweiten Phase wird diejenige An tenne für ein vorgegebenes Zeitintervall für die Funkverbindung aus gewählt, die zuerst das Empfangssignal empfangen hat. In a second phase, that is to antenna for a predetermined time interval for the radio link from selected that has first received the received signal. Danach wird eine der übrigen Antennen für die Funkverbindung ausgewählt, und die Empfangsfeldstärken dieser beiden Antennen miteinander vergli chen. Thereafter, one of the remaining antennas is selected for the radio link, and chen the reception field strengths of these two antennas vergli each other. Anschließend wird diejenige Antenne für die Funkverbindung ausgewählt, bei der die größere Empfangsfeldstärke gemessen wurde. Then that antenna is selected for the radio link, wherein the larger receiving field intensity was measured.

In einer dritten Phase wird in kurzen vorgegebenen Zeitinter vallen wieder auf andere Antennen umgeschaltet und die dorti ge Empfangsfeldstärke gemessen. In a third phase is again switched to other antennas in short predetermined time and measuring the Inter vallen Dorti ge reception field strength. Anschließend werden auch in dieser Phase die Feldstärken jeweils miteinander verglichen und diejeni ge Antenne für die Funkverbindung ausgewählt, bei der die jeweils größere Feldstärke gemessen wurde. the field strengths are then compared with each other and selected diejeni ge antenna for the radio link, wherein the respective larger field strength was also measured at this stage.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein weiteres Funksystem der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ebenfalls eine Ver bindung mit der Gegenstation über Antennensysteme erfolgt, die in ihrer Richtwirkung steuerbar sind und das mit einer möglichst ge ringen Sendeleistung dennoch selbst bei Regen mit einer Nieder schlagsmenge von etwa 4 mm/h eine Reichweite von etwa 10 Seemeilen besitzen sollte, wobei die erforderliche Sendeleistung so bemes sen sein sollte, daß der Sender mit Halbleitern aufgebaut werden kann. The object of the invention to provide another radio system of the type mentioned, in which also bind an Ver performed with the opposite station via antenna systems that are controllable in their directivity and with a ge possible rings transmission power yet even when it rains with a low Precipitation of about 4 mm / h a range of about 10 nautical miles should have, wherein the required transmit power should be as bemes sen that the transmitter can be constructed with semiconductors. Geschaffen werden soll sowohl der verfahrensspezifische Teil eines solchen Funksystems wie auch der anordnungsspezifische Teil eines solchen Funksystems, mit dem das zu schaffende Verfahren dann ausgeführt werden kann. is to be created both the process-specific part of such a radio system as well as the specific arrangement of part of such a radio system with which the method is to be created may then be executed.

Die Lösung der Aufgabe ist in bezug auf das zu schaffende Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und in bezug auf die zu schaffende Anordnung durch die Merkmale des Patentanspruchs 13 ange geben. The object is provide with respect to the to-generating method by the features of patent claim 1 and with respect to the arrangement is to be created by the features of patent claim 13. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Wei terbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens (Ansprüche 2 bis 12) bzw. der erfindungsgemäßen Anordnung zum Ausführen des Verfahrens (Ansprüche 14 bis 23) sowie bevorzugte Anwendungsgebiete der Er findung (Anspruch 24). The other claims contain advantageous embodiments and developments of the inventive method Wei (claims 2 to 12) or of the arrangement according to the invention for performing the method (claims 14 to 23) and preferred areas of application of He invention (claim 24).

Die erfindungsgemäße Lösung sieht ein Funksystem vor, bei dem die Sende-/Empfangsanlagen der einzelnen Funkteilnehmer einen höheren Antennengewinn aufweisen und in sequentieller Rundstrahltechnik arbeiten, bei der vom sendenden Funkteil nehmer aus immer nur bestimmte Raumsektoren mit elektro magnetischen Wellen belegt werden. The inventive solution provides a radio system in which the transmitting / receiving equipment for each radio subscribers have a higher antenna gain and work in sequential omnidirectional technology, are participants occupied in the sending radio part of only certain sectors of space using electromagnetic waves.

Bei dem erfindungsgemäßen Funksystem werden dabei vor teilhaft Sende/Empfangsanlagen eingesetzt, welche jeweils einen Sender sowie eine Anzahl von Empfängern und eine gleiche Anzahl von Sende/Empfangsantennen enthalten. In the inventive radio system there are used above in part by way of transmitting / receiving systems, each containing a transmitter and a number of receivers and an equal number of transmit / receive antennas. Jede der Sende/Empfangsantennen einer solchen Sende/Empfangsan lage ist dabei für den Empfangsbetrieb mit dem ihr zuge ordneten Empfänger und für den Sendebetrieb als jeweils einzige Antenne mit dem Sender der Anlage verbunden. Each is connected to the transmitter of the system of transmitting / receiving antennas of such a transmission / Empfangsan position thereby for the receive mode with its associated receiver and for the transmission mode as respective single antenna. Die Sende/Empfangsantennen sind dabei in ihrer räumlichen Lagen so angeordnet, daß eine Funkverbindung zwischen den Funk teilnehmern jederzeit möglich ist. The transmitting / receiving antennas are arranged in their spatial positions so that a radio link between the radio subscribers at any time.

Beim erfindungsgemäßen Funkverfahren senden die Sende/ Empfangsanlagen der am Funkbetrieb beteiligten Funkteil nehmer (also anrufende und angerufene Funkteilnehmer, gegebenenfalls auch Funkteilnehmer, die andere Funkteil nehmer miteinander verbinden) zum Aufbau, gegebenenfalls auch zur Aufrechterhaltung und/oder Abbruch der gewünschten Funkverbindung Zusatzsignale aus, wobei die Übertragung der Funksignale dann über diejenigen Sende/Empfangsantenne(n) des jeweils anrufenden Funkteilnehmers erfolgt, die zuvor ein Zusatzsignal des jeweils angerufenen oder vermittelnden Funkteilnehmers mit maximaler Leistung empfangen hat. In the inventive radio method, the transmission / reception systems transmitting the radio part involved in the radio operation participants (that is calling and the called mobile subscriber, possibly also mobile subscriber, the other radio part connecting participants together) to build up, where appropriate, for maintenance and / or termination of the desired radio link addition signals, wherein the transmission of radio signals then those transmit / receive antenna (s) of the respective calling mobile subscriber who has previously received an additional signal of the respectively called-switching or mobile subscriber at maximum power.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Funksystems besteht vor allem darin, daß bei der Übertragung der Funksignale immer nur bestimmte, nämlich nur die zur gewünschten Funkver bindung erforderlichen Raumsektoren mit elektromagne tischen Wellen belegt werden und daß damit die Aufklärung bzw. Entdeckung von Funkteilnehmer (z. B. eines Schiffsver bandes), die untereinander kommunizieren, erheblich er schwert ist. The advantage of the radio system according to the invention consists in the fact that in the transmission of radio signals only certain, namely only the connection necessary for desired Funkver space sectors are occupied by electromagnetic-Nazi waves and that therefore the education and discovery of wireless devices (eg. B. a Schiffsver band) that communicate with each other, it is considerably more difficult.

Darüber hinaus kann in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Funksystems die Entdeckungswahr scheinlichkeit entscheidend dadurch verringert werden, indem die Sendeleistung der einzelnen Sende/Empfangsanlage und damit die Entdeckungsreichweite des Funksystems an die tatsächliche Übertragungsentfernung angepaßt wird (z. B. durch Laufzeitmessung der Zusatzsignale), und zwar so, daß die vom jeweils angerufenen Teilnehmer empfangene Sende leistung des anrufenden Teilnehmers gerade ausreichend ist für einen sicheren Empfang der ausgesendeten Signale des anrufenden Teilnehmers oder umgekehrt. Moreover, in a preferred embodiment of the radio system of the invention, the discovery true (z. B. by runtime measurement of the additional signals) can be probability reduced significantly characterized by the transmission power of the individual transmitting / receiving system, and thus the detection range of the radio system is adapted to the actual transmission distance, and in such a way that the received respectively from the called subscriber transmission power of the calling subscriber is just sufficient for reliable reception of the transmitted signals of the calling party or vice versa.

Damit ist mit dem erfindungsgemäßen Funksystem ia selbst dann noch Funkbetrieb möglich, wenn er mit herkömmlichen Funksystemen aus Sicherheitsgründen eingestellt werden müßte. Thus, with the inventive radio system ia even then radio operation is possible if he had to be adjusted with conventional radio systems for security reasons.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Funksystems besteht darin, daß wegen der insgesamt geringeren Sende leistung unter den in der Aufgabenstellung angegebenen Randbedingungen der Sender vollständig mit Halbleiter aufgebaut werden kann, wodurch die Zuverlässigkeit des Senders erheblich erhöht und die Kosten erheblich gesenkt werden können. Another advantage of the radio system of the invention is that can be constructed entirely with semiconductor because of the lower overall transmission power under the given the task boundary conditions of the transmitter, which significantly increases the reliability of the transmitter and the cost can be significantly reduced.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Sende/Empfangsanlage mit einem Antennengewinn von etwa 18 dB reduziert sich die erforderliche Sendeleistung auf etwa 5 W, so daß selbst bei Regen mit einer Nieder schlagsmenge von 4 mm/h bei 40 GHz eine Reichweite von etwa 10 Seemeilen zu erreichen ist. In a preferred embodiment of a fiction, modern transmitting / receiving system having an antenna gain of about 18 dB, the required transmission power is reduced to about 5 W, so that even in case of rain with a rainfall of 4 mm / h at 40 GHz a range of about 10 nautical miles can be reached. Ein solcher Sender kann heute ohne weiteres mit Halbleitern aufgebaut werden. Such a transmitter can be readily constructed with semiconductors today.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 3 bis 7 näher erläutert. In the following the invention with reference to FIGS. 3 to 7 is explained in detail. Es zeigen unter Einschluß der bereits diskutierten Fig. 1 und 2: In the drawing, including the previously discussed Fig. 1 and 2:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von im Verband fahrenden Schiffen, die mit einem Millimeter wellen-Funksystem mit konventioneller Rund strahltechnik untereinander kommunizieren, Fig. 1 is a schematic representation of moving in association vessels which communicate with a millimeter wave radio system with a conventional circular jet technique with each other,

Fig. 2 die erzielbare Reichweite des Funksystems gemäß Fig. 1 in Abhängigkeit von der Sendeleistung bei 40 GHz, Fig. 2 shows the attainable range of the radio system according to Fig. 1 as a function of the transmission power at 40 GHz,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von im Verband fahrenden Schiffen, die mit einem erfindungs gemäßen Millimeterwellen-Funksystem mit sequen tieller Rundstrahltechnik arbeiten, Fig. 3 is a schematic representation of moving in association ships, which operate with a modern fiction, millimeter wave radio system comprising sequenced tial omnidirectional art

Fig. 4 die erzielbare Reichweite des erfindungsgemäßen Funksystems nach Fig. 3 in Abhängigkeit von der Sendeleistung bei 40 GHz, Fig. 4 shows the attainable range of the radio system of the invention according to FIG. 3 as a function of the transmission power at 40 GHz,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung ein Artist konzept einer vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sende/Empfangsanlage zum Ausführen des Verfahrens, Fig. 5 is a perspective view of an artist concept of an advantageous embodiment of a transmitting / receiving system according to the invention for performing the method,

Fig. 6 in der Draufsicht in schematischer Form die Ausrichtung der einzelnen Sende/Empfangsantennen der vorteilhaften Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Sende/Empfangsanlage gemäß Fig. 5, Figure 6 in the plan view in schematic form. The orientation of the individual transmitting / receiving antennas of the advantageous embodiment of the OF INVENTION to the invention transmitter / receiver system of FIG. 5,

Fig. 7 den erfindungsgemäßen Funkbetrieb anhand von Beispielen zeitlicher Signalfolgen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 7 shows the radio operating according to the invention by means of examples of temporal signal sequences according to the inventive method.

Wie ein Vergleich der beiden Fig. 1 und 3 zeigt, werden bei dem Schiffsverband AD mit einem herkömmlichen Milli meterwellen-Funksystem auf der Basis eines konventionellen VHF-Funksystems ( Fig. 1) der Raum isotrop mit elektromag netischen Wellen 2 a- 2 d belegt, während bei den Schiffsver band AD mit dem erfindungsgemäßen Funksystem mit sequen tieller Rundstrahltechnik ( Fig. 3) immer nur bestimmte (nämlich die für die gewünschten Funkverbindungen unbe dingt erforderlichen Raumsektoren 2 b- 2 d mit elektromagne tischen Wellen belegt werden. Damit wird die Aufklärung bzw. Entdeckung dieser jeweils mit einer Sende/Empfangsan lage 1 ausgerüsteten Schiffe selbst während des Funkbe triebs erheblich erschwert. Darüber hinaus kann die Ent deckungsreichweite dieses Funksystems durch Anpassung der Sendeleistung an die tatsächliche Übertragungsentfernung (z. B. durch Laufzeitmessung der Signale noch weiter verringert werden, so daß ia selbst dann ein Funkbetrieb noch möglich ist, As a comparison of the two Figs. 1 and 3, wherein the ship's AD with a conventional milli meter wave radio system on the basis of a conventional VHF radio system (Fig. 1) d is the space isotropic with electromag netic waves 2 a- 2 , while in the Schiffsver AD ribbon with the inventive radio system comprising sequenced tial omnidirectional art (FIG. 3) always only certain (namely, the non dingt required for the desired radio links sectors of space 2 b are 2 d occupied by electromagnetic tables waves. Thus, the elucidation or discovery of this respectively with a transmitting / Empfangsan equipped sheet 1 ships themselves during Funkbe drive considerably more difficult. in addition, the decision can cover range of this radio system by adjusting the transmit power to the actual transfer distance (eg. as by time of flight measurement of the signals further reduced be so that ia even a radio operation is possible even, wenn mit dem Funksystem nach Fig. 1 aus Sicherheitsgründen eingestellt werden müßte. if would have to be set for safety reasons with the radio system of FIG. 1.

Ein Vergleich der beiden Fig. 2 und 4 zeigt beispiel haft für den Fall, daß die Übertragung der Signale bei 40 GHz erfolgt, daß das erfindungsgemäße Funksystem mit sequentieller Rundstrahltechnik nach Fig. 3 nur etwa ein Zehntel (ca. 5 W) der Sendeleistung des herkömmlichen Funksystem mit konventioneller Rundstrahltechnik nach Fig. 1 (ca. 50 W) benötigt, um in etwa die gleiche Übertragungs reichweite (ca. 10 Seemeilen) selbst bei Regen mit einer Niederschlagsmenge von etwa 4 mm/h zu erzielen. A comparison of the two Figs. 2 and 4 shows an example for the case that the transmission of signals takes place at 40 GHz that the radio system of the invention with sequential omnidirectional art shown in Fig. 3, only about one-tenth (about 5 W) the transmission power of the conventional radio system with a conventional omnidirectional art shown in Fig. 1 (approximately 50 W) is required (approximately 10 nautical miles) even when it rains with a rainfall of approximately 4 mm to obtain the same transmission reach approximately / h.

In Fig. 5 ist ein Artist-Konzept einer vorteilhaften Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Millimeterwellen- Marinefunkgerätes 1 dargestellt. In Fig. 5, an Artist concept to an advantageous form from execution of an inventive millimeter Marine radio apparatus 1 is shown. Unter einem Radom 10 mit einem Durchmesser von ca. 40 cm und einer Gesamthöhe von ca. 50-60 cm befindet sich eine im Schwerpunkt gedämpft kardanisch ( 12 ) aufgehängte Kugel 11 , auf deren Äquator ein ringförmiges Millimeterwellen-Antennen-Array ANT1-ANT16 angeordnet ist. Is under a radome 10 having a diameter of about 40 cm and a total height of about 50-60 cm in a damped gimbals center of gravity (12) suspended ball 11, disposed on the equatorial an annular millimeter wave antenna array ANT1-ANT16 is. Der Kugelinnenraum ist für die Elektronik der Millimeterwellen-Empfangs/Sende- und Steuer-Geräte vorgesehen. The ball interior is designed for the electronics of the millimeter-wave receiving / transmitting and control devices. Der Raum unter Kugel 11 kann, falls erforderlich, eine Heizung 14 und die Stromver sorgungen 15 einschließlich der Zuleitungen 16 aufnehmen. The space under ball 11 can, if necessary, a heater 14 and the Stromver sorgungen record 15 including the feed lines sixteenth

In Fig. 6 ist eine Ansicht der Antennensektoren ANT1-ANT16 von oben in schematisierter Form dargestellt. In Fig. 6 is a view of the antenna sectors ANT1-ANT16 is shown from above in schematic form. Im beispiel haften Fall sind auf dem Äquator der Kugel 11 sechzehn Antennen ANT1-ANT16 mit einem Antennengewinn von ca. 20 db gleichmäßig verteilt. In the exemplary case 11 sixteen antennas ANT1-ANT16 are distributed with an antenna gain of about 20 db evenly on the equator of the sphere. Jede Antenne führt zu einem eigenen Empfänger, so daß insgesamt 16 Empfänger benötigt werden. Each antenna leads to a separate receiver, so that a total of 16 receivers are required. Mit ihnen erhält man einen steten azimutalen Rundempfang. With them you get a steady azimuthal omnidirectional reception. Er kann zu beliebigen Elevationswinkeln erweitert werden, um auch mit Flugzeugen und Hubschraubern Verbindung auf nehmen zu können, indem beispielsweise weitere Antennen auf der Kugeloberfläche angebracht werden (z. B. auf dem Mantel eines Kugelabschnitts (Kappe bzw. Segment) oder eines Kugelausschnitts (Sektor) oder einer Kugelschicht (Zone) oder auf der gesamten oberen Halbkugel). It can be extended to any desired elevation angles in order to also take with airplanes and helicopters compound, for example by more antennas are mounted on the spherical surface (z. B. on the shell of a spherical portion (cap or segment) or a spherical section (sector ) or a spherical layer (zone) or on the entire upper hemisphere).

In Fig. 6 sind ausgesendete Signale mit 2 und empfangene Signale mit 3 bezeichnet. In FIG. 6 transmitted signals with received signals 2 and 3 are designated.

In Fig. 7 schließlich ist beispielhaft anhand von zeit lichen Signalfolgen der erfindungsgemäßen Funkbetrieb für zwei bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In Fig. 7, finally, the radio operating according to the invention for two preferred embodiments of the method according to the invention is shown by way of example based on time handy signal sequences.

Zunächst sind alle Empfänger in Empfangsbereitschaft auf eine vorgegebene Frequenz des Frequenzoberbandes fo einge stellt. First of all receivers are ready to receive a predetermined frequency of the upper frequency band fo is inserted.

Im Funkgerät des Funkteilnehmers A, das eine Funkver bindung aufbaut, werden die Empfänger auf eine vorgegebene Frequenz des Frequenzunterbandes fu umgestellt. In the radio apparatus of the radio subscriber A, which establishes a bond Funkver, the receivers are switched to a predetermined frequency of the frequency sub-band fu. Danach wird eine Antenne nach der anderen vom Empfänger getrennt und über eine Diodenmatrix mit dem Sender verbunden. Thereafter, an antenna according to the other is separated from the receiver and is connected via a diode matrix to the transmitter. Dies kann entweder kontinuierlich umlaufend oder in beliebiger Reihenfolge erfolgen. This can be done either continuously peripherally or in any order. Der Sender strahlt dabei jeweils ein Ruf signal R A mit der Frequenz fo und der Länge Tx ab ( Fig. 7a). The transmitter emits a call signal in each case R A at the frequency fo and the length of Tx (FIG. 7a). Das Rufsignal R A enthält die Kennung und die Adresse(n) des oder der gewünschten Gesprächspartner(s). The call signal R A contains the identifier and the address (es) of the desired party (s). Auch Rundruf oder Gesprächsvermittlungswunsch ist möglich. Also broadcast or call transfer request is possible.

Der jeweilige Adressat B bzw. C, dessen Empfänger auf fo eingestellt sind, antwortet unmittelbar über diejenige Antenne, die das Rufsignal beispielsweise mit maximaler Leistung empfangen hat mit dem Antwortsignal A B bzw. A C auf fu. The respective addressee B and C, respectively, the receivers are set to fo, responds directly over the antenna that has received the call signal, for example, at maximum power with the response signal A or B A C fu. Er hat hierzu die Zeit Ty zur Verfügung. this he has the time Ty available. Im Bei spiel ( Fig. 7a) wird über die Antennen 2 und 16 der Sende/ Empfangsanlage des Funkteilnehmers A eine Antwort A B bzw. A C beispielsweise mit maximaler Leistung erhalten. In the case of play (Fig. 7a) is obtained via the antennas 2 and 16, the transmission / reception system of the radio subscriber A a response A B C and A, for example, at maximum power. Diese wird gespeichert und damit die Kommunikationsrichtungen festgelegt. This is stored and fixed communication directions. Das gleiche geschieht im Antwortgerät. The same happens in the response unit.

Beim nächsten Antennendurchgang ( Fig. 7b) wird nur noch über diejenigen Antennen ein Signal abgestrahlt, in denen im vorherigen Durchlauf ein Ruf R A oder eine Antwort A B bzw. A C registriert wurde. At the next antenna passage (Fig. 7b) is emitted a signal only over those antennas which has been registered in the previous cycle, a call or a response R A A B or A C. Damit ist sichergestellt, daß nach Aufnahme der Funkverbindung nur noch in der Richtung des (oder der) Funkpartner(s) Energie abgestrahlt wird. This ensures that after recording the radio connection only in the direction of (or) radio partner (s) energy is emitted.

Fig. 7b zeigt, daß nun in Antenne ANT2 zunächst wieder das Rufsignal R A mit fo und anschließend die digitalisierte Information I A auf der Frequenz fo übertragen wird. Fig. 7b shows that now first back is then transmit the digitized information I A on the frequency fo in the antenna ANT2 the call signal R and A with fo. Die Blocklänge Tx'-Tx der Informationsübertragung I A ist flexibel. The block length Tx'-Tx transmission of information I A is flexible. Die Summe aller Informationsübertragungen Tx' aller Kanäle wird jedoch die festgelegte Mindestrotations zeit t Rot (in Fig. 6 beispielhaft mit t Rot < 300 ms ange geben) des Antennenumlaufes nicht überschreiten. The sum of all information transfers Tx 'of all the channels, however, the specified minimum rotation time t red (6 exemplarily be shown in Fig. Red with t <300 ms is) of the antenna circulation not exceed.

Das Informationssignal I A endet mit einem Schlußzeichen. The information signal I A ends with a closing bell. Der Adressat B bzw. C hat nun wieder T y Zeit, das nor mierte Antwortsignal A B bzw. A C auf der Frequenz fu auf den eingangs empfangenen Ruf R A über die Empfangsantenne abzusetzen. The addressee B and C now has again T y time, the NOR-programmed response signal A B C and A on the frequency fu to the initially received call R A through the receiving antenna discontinued.

Beim Empfang des Antwortsignals A B bzw. A C auf der Fre quenz fu wird geprüft, ob dies auf Grund der gegenseitigen Schiffsbewegungen noch über die Antenne ANT2 oder auch schon über eine benachbarte Antenne erfolgt. Upon receipt of the response signal A B C and A on the fre quency fu is checked if this is done on the basis of mutual ship movements still via the antenna ANT2 or even over an adjacent antenna. Ist dies der Fall, so wird beim nächsten Antennendurchlauf der Ruf R A und der anschließende Informationsblock I A über diese Antenne übertragen. If this is the case, then the next antenna pass the call R A and the subsequent block of information I A via this antenna is transmitted. Damit ist der unterbrechungsfreie Übergang von der einen zur anderen Antenne gewährleistet. Thus, the uninterrupted transition from one to the other antenna is ensured.

In Fig. 7c, ist schließlich auch die Möglichkeit eines wahlweisen Duplex-Betriebes dargestellt. In Fig. 7c, finally, the possibility of an optional duplex operation is shown. Der Kommuni kationspartner B hängt dann an das Antwortsignal A B auf der Frequenz fu einen Informationsteil I B auf der Frequenz fu I an. The communi cations partner B then appended to the response signal A B at the frequency fu to a piece of information I B on the frequency fu I. Die Maximalblocklänge Ty'-Ty ist so vorgegeben, daß eine kontinuierliche Sprachübertragung stattfinden kann. The maximum block length Ty'-Ty is set so that a continuous voice transmission can take place.

Dieses Verfahren gestattet demnach, die Betriebsmodi Simplex oder Duplex zu wählen, wie auch ein gezieltes Kommunizieren zwischen zwei Schiffen oder ein Rundum sprechen. This method allows thus to select the operating mode simplex or duplex, as well speak a targeted communication between two vessels, or a round. Des weiteren können Funkgeräte auch als Relais stationen verwendet werden, so daß Überhorizont-Über tragungswege möglich sind. Furthermore radios can also be used as relay stations so that over Horizon Over mission paths are possible.

Da die Informationsübertragung digital erfolgt, können sowohl Daten als auch offene oder verschlüsselte Sprachen übertragen werden. Since the information is transmitted digitally, both data and open or encrypted languages ​​can be transferred.

Um das erfindungsgemäße Funksystem (beispielsweise als ein Marinefunksystem)technisch und wirtschaftlich verifizieren zu können, sind verschiedene Voraussetzungen erforderlich. To the inventive radio system to verify technically and economically (for example, as a marine radio system), different conditions are required.

Da eine größere Anzahl von Empfängern benötigt wird, muß deren Herstellung billig sein, so daß es sich empfiehlt monolithisch integrierte Empfänger einzusetzen. Since a larger number of receivers is required, whose manufacture must be cheap to use so that it is advisable to monolithically integrated receiver.

Zur Erzeugung der erforderlichen Sendeleistung von etwa 5 W mit derzeit erhältlichen Millimeterwellenoszillatoren, deren Ausgangsleistung bei etwa 1 W liegt, müssen mehrere dieser Oszillatoren in ihrer Ausgangsleistung addiert werden. To generate the required output power of about 5 W with currently available millimeter wave oscillators whose output is about 1 W, several of these oscillators must be added in its output.

Zur Gewährleistung eines sicheren Funkbetriebs sollte das erfindungsgemäße Funksystem prozessorgesteuert sein, wobei ein an sich bekannter schneller Signal-Prozessor mit einer 10 MHz Taktrate und 10 MOPS vorteilhaft sowohl die In formations - als auch die Antennensteuerung übernehmen könnte. To ensure safe operation Funk radio system of the invention should be controlled by a processor, one a conventional fast signal processor with a 10 MHz clock speed and 10 MOPS advantageous both in formations - could take over and the antenna control.

Es versteht sich, daß die Erfindung auf vielfältige Weise mit fachmännischem Wissen aus- und weitergebildet werden kann bzw. an die Erfordernisse der verschiedenen An wendungen angepaßt werden kann, ohne daß dies hier näher erläutert werden müßte. It is understood that the invention off in many different ways with specialist knowledge and can be developed and can be adapted to the requirements of the different appli cations, without this having to be explained in more detail here.

So ist es z. Thus it is. B. empfehlenswert, die einzelnen Bits der digitalisierten Funksignale mehrfach auszusenden auf mindestens zwei unterschiedlichen Frequenzen (Frequenz- Diversity), die vorteilhaft einen Abstand von ca. 170 MHz haben, wobei die Aussendung vorzugsweise mit FSK erfolgen sollte (Hub vorzugsweise ca. 250 KHz). B. recommended that the individual bits of the digitized radio signals repeatedly emit at least two different frequencies (frequency diversity), which advantageously have a spacing of approximately 170 MHz, the transmission should preferably be done with FSK (Hub preferably about 250 KHz) ,

Weiterhin ist es möglich, kurze Funkfeldeinbrüche auf der Übertragungsstrecke infolge von Interfrequenzerscheinungen dadurch zu kompensieren bzw. reduzieren, daß ein zweites Empfangssystem über dem ersten Empfangssystem angeordnet wird, vorzugsweise in einem Abstand von 50 bis 100 cm (Antennen-Diversity). Furthermore, it is possible to compensate or that a second receiving system is arranged above the first receiving system, preferably at a distance of 50 to 100 cm (antenna diversity) reduce, short radio field dips on the transmission path as a result of inter-frequency phenomena characterized.

Schließlich ist es denkbar, die Übertragungsfrequenzen fo, fu, nach einem vorher festgelegten zeitlichen Schema fortlaufend zu ändern, um so die Entdeckungswahrschein lichkeit noch weiter zu verringern. Finally, it is possible to change the transmission frequencies fo, fu, after a predetermined time scheme continuously, so the discovery prob friendliness to further reduce.

Claims (24)

1. Verfahren zur Übertragung von Funksignalen im Mikrowellenbe reich, insbesondere Millimeterwellenbereich, zwischen mehreren, überwiegend mobilen Funkteilnehmern, welche jeweils mit einer Sende-/Empfangsanlage ausgerüstet sind, welche einen Sender sowie eine Anzahl von Empfängern und eine gleiche Anzahl von Sende-/Emp fangsantennen enthält, wobei jede der Sende-/Empfangsantennen für den Empfangsbetrieb mit dem ihr zugeordneten Empfänger oder für den Sendebetrieb als jeweils einzige Antenne mit dem Sender ver bindbar ist und wobei die Sende-/Empfangsantennen in ihrer räumli chen Lage so angeordnet sind, daß eine Funkverbindung zwischen den Funkteilnehmern jederzeit möglich ist, wobei die Übertragung der Funksignale über diejenige(n) Sende-/Empfangsantenne(n) des jeweils anrufenden Funkteilnehmerns erfolgt, die zuvor ein Signal des (der) jeweils angerufenen oder vermittelnden Funkteilnehmers (Funkteilnehmer) mit maximaler Leistung empfangen haben, dadurch gekennzeichnet , 1. A method of transmitting radio signals in Mikrowellenbe rich, especially the millimeter wave range, between a plurality of predominantly mobile radio subscribers, which are each equipped with a transmitter / receiver system, which catch antennas a station and a number of receivers and an equal number of transmission / Emp contains, each of the transmit / receive antennas for the receive mode with its associated receivers or for the transmission mode as respective single antenna to the transmitter ver is bondable, and wherein arranged in their räumli chen position as transmitting / receiving antennas, that a radio link is between radio subscribers at any time, wherein the transmission of radio signals via one (s) transmitting / receiving antenna (s) of the respective calling Funkteilnehmerns done, the previously received a signal of (the) each called or mediating radio subscriber (mobile subscriber) at maximum power have, characterized in that
  • 1. daß vor Beginn der Funksignalübertragung die Sende-/Empfangsan lagen ( 1 ) aller Funkteilnehmer (AD) auf Empfangsbetrieb ge schaltet werden; 1 that before the start of radio signal transmission, the transmission / Empfangsan were (1) of all mobile subscriber (AD) are switched to reception mode ge;
  • 2. daß zu Beginn der Funksignalübertragung in einem ersten Durch gang die einzelnen Sende-/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) des jeweils die Funkverbindung aufbauenden (anrufenden) Funkteil nehmerns (A) nacheinander in einem bestimmten Pausenabstand (Ty) für eine erste Zeitdauer (Tx) auf Sendebetrieb umgeschal tet werden und als Zusatzsignal ein Rufsignal (R A ) aussenden und daß die das Rufsignal (R A ) mit maximaler Leistung empfangende Sende-/Empfangsantenne des jeweils angerüfenen Funkteilnehmers (B; C) innerhalb der sich daran anschließenden Pause (Ty) auf Sendebetrieb umgeschaltet wird und als Zusatzsignal ein Antwort signal (A B ; A C ) aussendet; 2 that at the beginning of the radio signal transmission nehmerns (A) successively in a given pause interval (Ty) (in a first pass, the individual transmitting / receiving antennas (ANT1-ANT16) of the respective radio call originating (calling) radio part for a first time period Tx be and) transmit mode vice switched OFF as an additional signal, a paging signal (R a) emit and that the call signal (R a) receiving at maximum power transmitting / receiving antenna of each angerüfenen radio subscriber (B; C) within the subsequent pause (Ty ) is switched to the transmit mode and as an additive signal a response signal (a B, a C) emits;
  • 3. daß während der Funkübertragung in einem zweiten Durchgang oder in einem zweiten Durchgang und auch in weiteren Durch gängen nur noch diejenigen Sende-/Empfangsantennen (ANT2, ANT16) des jeweils anrufenden Funkteilnehmers (A), die in dem jeweils vorhergehenden Durchgang ein Antwortsignal (A B ; A C ) des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B; C) mit maximaler Leistung empfangen haben, für eine zweite Zeitdauer (Tx') auf Sendebetrieb umgeschaltet werden und in dieser Zeit (Tx') zu nächst als Zusatzsignal das Rufsignal (R A ) und anschließend das Funksignal (I A ) aussenden und daß die diese beiden Signale (R A ; I A ) mit maximaler Leistung empfangende Sende-/Empfangsantenne des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B; C) innerhalb der sich an die Signalübertra gung anschließenden Pause (Ty) auf Sendebetrieb umgeschaltet wird und als Zusatzsignal ein Antwortsignal (A B ; A C ) aussen det ( Fig. 7a-b). 3. that (during radio transmission in a second pass, or in a second passage, and in other passes only those transmit / receive antennas (ANT2, ANT16) of the respective calling mobile subscriber (A) located in the respective preceding passage a response signal a B; a C) of each of the called mobile subscriber (B; have received C) at maximum power (for a second time duration Tx 'are switched to transmit mode), and at this time (Tx') to the next as an additional signal the paging signal (R a ), and then the radio signal (I A) emit and that these two signals (R A, I A) receiving at maximum power transmitting / receiving antenna of each of the called mobile subscriber (B; C) within the adjoining the Signalübertra supply pause ( Ty) is switched to the transmit mode and as an additive signal a response signal (a B, a C) outside det (7a-b)..
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) der beteiligten Funkteilnehmer (AD) ausgesendeten Zusatzsignale (R A , A B , A C ) auch zum Abbruch der Funkverbindung verwendet werden. 2. The method of claim 1, characterized in that the of the transmit / receive equipment (1) of the mobile subscriber involved (AD) emitted auxiliary signals (R A, A B, A C) are also used to terminate the radio connection.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß während der Funkübertragung in dem zweiten Durchgang oder in einem zweiten Durchgang und auch in weiteren Durchgängen die das Rufsignal (R A ) und das Funksignal (I A ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) mit maximaler Leistung empfangende Sende-/ Empfangsantenne des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B) in nerhalb der sich an die Signalübertragung anschließenden längeren Pause (Ty') auf Sendebetrieb umgeschaltet wird und zunächst als Zusatzsignal ein Antwortsignal (A B ) und daran anschließend ein Funksignal (I B ) aussendet ( Fig. 7c). 3. A method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that during the radio transmission in the second passage or a second passage, and in other runs, the said ringing signal (R A) and the radio signal (I A) of the calling mobile subscriber (a) with maximum power receiving transmitting / receiving antenna of each of the called mobile subscriber (B) in nerhalb which is located at the signal transmission subsequent longer interval (Ty ') is switched to the transmission mode and at first as an addition signal, a response signal (a B) and subsequently a radio signal (I B) sends out (Fig. 7c).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zusatzsignale (R A , A B , A C ) und alle Funksignale (I A , I B ) auf Frequenzen eines ersten Frequenzbandes (fo) übertragen werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that all the additional signals (R A, A B, A C) and all the radio signals (I A, I B) on frequencies of a first frequency band (FO) are transmitted.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzsignale (R A ) und die Funk signale (I A ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) auf den Frequenzen des ersten Frequenzbandes (fo) übertragen werden und die Zusatzsignale (A B ; A C ) und gegebenenfalls die Funksignale (I B ) des jeweils angerufenen Funkteil nehmers (B; C) auf Frequenzen eines zweiten Frequenzbands (fu) übertragen werden und daß die Empfänger des anruf enden Funkteilnehmers (A) auf Empfang von Frequenzen des zweiten Frequenzbandes (fu) geschaltet werden und die Empfänger der angerufenen Teilnehmer (B; C) jeweils auf Empfang von Frequenzen des ersten Frequenzbandes (fo) geschaltet werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the auxiliary signals (R A) and the radio signals (I A) of the calling mobile subscriber (A) on the frequencies of the first frequency band (FO) are transmitted and the auxiliary signals ( a B; a C) and optionally the radio signals (I B) of the respective called radio part Agent (B; C) to frequencies of a second frequency band (fu) are transmitted and that the receiver of the calling mobile subscriber (a) on reception of frequencies of second frequency band (fu) are switched and the receiver of the called subscriber (B; C) each on reception of frequencies of the first frequency band (fo) are switched.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zusatzsignal (R A , A B , A C ) und jedes Funksignal (I A , I B ) zusätzlich auf Frequenzen min destens eines weiteren Frequenzbandes übertragen werden (Frequenz-Diversity). 6. The method according to any one of claims 4 to 5, characterized in that each additional signal (R A, A B, A C) and each radio signal (I A, I B) are transmitted in addition to frequencies min least one further frequency band (frequency diversity).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzabstand zwischen den einzelnen Übertragungs frequenzbändern für die Signale (R A , I A ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) gleich ist dem Frequenzabstand zwischen den einzelnen Übertragungsfrequenzbändern für die Signale (A B , A C ; I B ) des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B, C) und daß dieser Frequenzabstand im Bereich 1-1000 MHz liegt. 7. The method according to claim 6, characterized in that the frequency spacing between the individual transmission frequency bands of the signals (R A, I A) of the calling mobile subscriber (A) is equal to the frequency spacing between the individual transmission frequency bands of the signals (A B, A C; I B) of each of the called mobile subscriber (B, C) and that this frequency spacing is in the range 1-1000 MHz.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der Zusatzsignale (R A , A B , A C ) und der Funksignale (I A , I B ) digital mit FSK (Frequency-Shift-Keying) erfolgt. 8. A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the emission of the auxiliary signals (R A, A B, A C) and the radio signals (I A, I B) performed digitally with FSK (Frequency Shift Keying) ,
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der FSK-Hub im Bereich 100-1000 KHz, vorzugsweise bei etwa 250 KHz fest vorgegeben ist. 9. The method of claim 8, characterized in that the FSK deviation in the range 100-1000 KHz, preferably is preset at about 250 KHz.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeleistung der Sende/Empfangs anlage ( 1 ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) bzw. des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B, C) durch Lauf zeitmessungen der Zusatzsignale an die tatsächliche Ent fernung zwischen anrufenden Funkteilnehmer (A) und jeweils gerufenen Funkteilnehmer (B; C) so angepaßt wird, daß die beim jeweils angerufenen Funkteilnehmer (B, C) bzw. beim anrufenden Funkteilnehmer (A) empfangene Sendeleistung gerade ausreichend ist für einen sicheren Empfang der vom anrufenden Funkteilnehmer (A) bzw. vom jeweils angerufenen Funkteilnehmer (B, C) ausgesendeten Zusatzsignale (R A ; A B , A C ) und Funksignale (I A ; I B ). 10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that the transmission power of the transmitting / receiving system (1) of the calling mobile subscriber (A) or of each the called mobile subscriber (B, C) by run-time measurements of the additional signals to the actual is adjusted so that the in each case the called mobile subscriber (B, C) or when calling mobile subscriber (a) received transmission power is just enough for a safe reception of; Ent fernung between the calling mobile subscriber (a) and in each case the called mobile subscriber (C B) from the calling mobile subscriber (A) and from each of the called mobile subscriber (B, C) emitted auxiliary signals (R A, A B, A C) and radio signals (I A; I B).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfrequenz(en), der Antennengewinn und die Sendeleistung so gewählt sind, daß die Übertragungs reichweite, bei der die ausgesandte Signalleistung etwa auf die Hälfte ihres ursprünglichen Wertes abgesunken ist, bei etwa 10 Seemeilen liegt. 11. The method according to claim 10, characterized in that the transmission frequency (s), the antenna gain and the transmission power are selected so that the transmission range, wherein the transmitted signal power has dropped to about half of its original value at about 10 nautical miles lies.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfrequenzen etwa im Bereich 30-60 GHz und vorzugsweise bei 40 GHz liegen, der Antennengewinn bei etwa 20 dB liegt, und die Sendeleistung im Bereich 1-10 W und vorzugsweise bei 5 W liegt. 12. The method according to claim 11, characterized in that the transmission frequencies are in the range 30-60 GHz and preferably 40 GHz, the antenna gain is about 20 dB, and the transmission power in the range 1-10 and W is preferably 5 W ,
13. Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) der einzelnen Sende/ Empfangsanlagen ( 1 ) auf der Oberfläche einer Kugel ( 11 ) mit radial nach außen gerichteter Strahlungscharakteristik angeordnet sind. 13. An arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the transmitting / receiving antennas (ANT1-ANT16) of the individual transmitting / receiving equipment (1) on the surface of a sphere (11) with radially outwardly directed radiation pattern are arranged.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) der einzelnen Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) einen Ring am Äquator der Kugel ( 11 ) bilden ( Fig. 5). 14. An arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitting / receiving antennas (ANT1-ANT16) of the individual transmitting / receiving equipment (1) form a ring at the equator of the ball (11) (Fig. 5).
15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) auf dem Mantel eines Abschnitts (Kappe bzw. Segment) der Kugel ( 11 ) oder Aus schnitts (Sektor) der Kugel ( 11 ) angeordnet sind. 15. An arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitter / receiver installation (1) on the sheath of a portion (cap or segment) of the ball (11) or from section (sector) of the ball (11) are arranged.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsanlage ( 1 ) auf dem Mantel einer Halbkugel angeordnet sind. 16. An arrangement according to claim 15, characterized in that the transmitting / receiving system (1) are arranged on the mantle of a hemisphere.
17. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsanlage ( 1 ) auf dem Mantel einer Schicht (Zone) der Kugel ( 11 ) angeordnet sind. 17. The arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitting / receiving system (1) on the jacket a layer (zone) of the ball (11) are arranged.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachse des Kugelteils, auf dem die Sende/Empfangsantennen der einzelnen Sende/ Empfangsanlagen angeordnet sind, vertikal verläuft. 18. An arrangement according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the axis of symmetry of the ball part on which the transmitting / receiving antennas of the individual transmitting / receiving units are arranged, runs vertically.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel ( 11 ) unter einem Radom ( 16 ) im Schwerpunkt gedämpft kardanisch ( 12 ) aufgehängt ist. 19. The arrangement according to one of claims 13 to 18, characterized in that the ball (11) is under a radome (16) in the focus damped gimbals (12) suspended.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sender, die Empfänger und die Steuerelek tronik der Sende/Empfangsanlage ( 1 ) im Inneren der Kugel ( 11 ) befinden. 20. The arrangement according to claim 19, characterized in that the transmitter, the receiver and the electronics Steuerelek to the transmitting / receiving system (1) are inside the ball (11).
21. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeräte wie Heizung ( 14 ) und Stromversorgungen ( 15 ) unter dem Radom ( 16 ) unterhalb der Kugel ( 11 ) an geordnet sind. 21. The arrangement according to claim 19, characterized in that the auxiliary devices such as heating (14) and power supplies (15) under the radome (16) below the ball (11) are ordered to.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Empfänger einer solchen Sende/Empfangsanlage ( 1 ) über eine Diodenmatrix mit dem zugehörigen Sende/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) verbindbar sind. 22. The arrangement according to one of claims 13 to 20, characterized in that the individual recipient of such a transmitting / receiving system (1) via a diode matrix by the associated transmitting / receiving antennas (ANT1-ANT16) are connectable.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) aus zwei vorzugsweise in einem Abstand von 50 bis 100 cm übereinander angeordneten, getrennten Sende/Empfangs systeme besteht (Antennen-Diversity). 23. The arrangement according to one of claims 13 to 22, characterized in that each of said transmitter / receiver equipment (1) consists of two preferably superposed at a distance of 50 to 100 cm, separate transmission / reception systems is (antenna diversity).
24. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, ge kennzeichnet durch die Anwendung in einem Funksystem für Fahrzeuge und/oder feststehende Objekte zu Wasser, Land und/oder Luft. 24. The arrangement according to one of claims 13 to 23, characterized by at the application in a radio system for vehicles and / or stationary objects for water, land and / or air.
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