DE3909758A1 - Verfahren zur eigenortung bewegter objekte aufgrund von langwelligen, gegenseitigen phasenstarren signalen - Google Patents
Verfahren zur eigenortung bewegter objekte aufgrund von langwelligen, gegenseitigen phasenstarren signalenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Eigenortung bewegter Objekte aufgrund von langwelligen,
gegenseitig phasenstarren Signalen, insbesondere aufgrund
von Omegasignalen.
Die ältere, nicht vorveröffentlichte deutsche Patentan
meldung P 39 07 113.8 der Anmelderin offenbart bereits ein
Verfahren zum Eigenorten bewegter Objekte aufgrund von
langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signalen, insbe
sondere aufgrund von Omegasignalen, bei dem die langwelli
gen Signale am Ort des bewegten Objektes empfangen werden,
frequenzmäßig auf eine gegenüber der Frequenz des lang
welligen Signals niedrigere Frequenz durch Mischung mit
einem Lokaloszillatorsignal verschoben werden, bei dem ein
hochfrequenter Träger mit dem frequenzverschobenen Signal
frequenzmoduliert wird, der frequenzmodulierte Träger
übertragen und empfangen wird, wobei nach Frequenzdemodu
lation des empfangenen Trägersignals eine Phasenauswer
tung des frequenzdemodulierten Signales, insbesondere eine
Omegaauswertung, zum Bestimmen des Ortes des bewegten Ob
jektes vorgenommen wird. Die Genauigkeit der Eigenortung
von bewegten Objekten durch diese Phasenauswertung hängt
ab von der Frequenzkonstanz des für die Mischung verwende
ten Lokaloszillatorsignales, da eine zeitliche Änderung
der Phase des Lokaloszillators über eine Omegaepoche
direkt in die ermittelten Phasendifferenzen bzw. Omega
signalphasendifferenz eingeht. Mit anderen Worten führt
eine zeitliche Drift der Phase des Lokaloszillators zu
einem direkten Fehler in der Ortsbestimmung aufgrund des
Eigenortungsverfahrens.
Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der vorlie
genden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Eigenortung bewegter Objekte aufgrund von langwelligen,
gegenseitig phasenstarren Signalen anzugeben, das mit ver
besserter Genauigkeit arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur
Eigenortung bewegter Objekte mit den in den Patentansprü
chen 1, 2, 3 bzw. 4 angegebenen Merkmalen gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch die
Übertragung der Phase des Lokaloszillators von dem beweg
ten Objekt zum Ort der Auswertung, die beispielsweise an
einer Bodenstation stattfinden kann, der Einfluß kurzer
zeitlicher Schwankungen und einer Langzeitdrift der Phase
des Lokaloszillators auf die Ortsbestimmung des bewegten
Objektes mittels der langwelligen, gegenseitig phasen
starren Signale kompensiert werden kann, wodurch nicht nur
die Eigenortsgenauigkeit erheblich verbessert wird,
sondern auch die Anforderungen an die Stabilität des
Lokaloszillators im bewegten Objekt abgesenkt werden kön
nen. Da das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei
der Eigenortung von Radiosonden eingesetzt werden kann,
hat die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglichte
Senkung der Anforderungen an den Lokaloszillator auch
unter dem Aspekt hohe Bedeutung, daß Radiosonden hohen
Temperaturschwankungen ausgesetzt sind und daß die Fre
quenzstabilität eines Lokaloszillators bei großen Tempera
turschwankungen ein um so schwierigeres technisches Pro
blem darstellt.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Konzept der Über
tragung eines die Phase des Lokaloszillatorsignales auf
weisenden oder eines die Phase darstellenden Lokaloszil
latorphasensignales von dem bewegten Objekt zum Ort der
Auswertung, also beispielsweise zu einer Bodenstation, für
sämtliche Eigenortungsverfahren eingesetzt werden, bei dem
ein Lokaloszillator eingesetzt wird. Insbesondere kommen
die folgenden Hauptanwendungsfälle in Betracht:
- - Am Ort des bewegten Objektes werden die langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signale, die insbesondere Omegasignale sein können, empfangen und mittels des Lokaloszillatorsignales auf eine niedrigere Frequenz herabgemischt, bevor die auf die Zwischenfrequenz ver schobenen Signale zur Modulation eines Trägersignales mittels Frequenz-, Phasen- oder Amplitudenmodulation eingesetzt werden, wobei das Trägersignal ferner mit einem die Phase des Lokaloszillatorsignales aufweisenden oder diese darstellenden Lokaloszillatorphasensignal moduliert wird, wobei nach dem Empfang des modulierten Trägersignales sowohl das Lokaloszillatorphasensignal wie auch das auf die Zwischenfrequenz verschobene Signale wiedergewonnen werden, wobei bei der Ortsbe stimmung (insbesondere im Omeganavigationsverfahren) des bewegten Objektes von den auf die Zwischenfrequenz ver schobenen, gegenseitig phasenstarren Signalen ausgegan gen wird, deren Phase durch Mischung oder eine sonstige, geeignete Maßnahme, mit dem Lokaloszillatorphasensignal kompensiert wird.
- - Am Ort des bewegten Objektes werden die langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signale, insbesondere Omega signale, empfangen, woraufhin bereits am Ort des beweg ten Objektes die Phasendifferenzen zwischen den lang welligen, gegenseitig phasenstarren Signalen auf der Grundlage einer Zeitbasis ermittelt werden, die von einem Lokaloszillatorsignal abgeleitet wird. Insbeson dere kann dies durch Ansteuerung einer Torschaltung auf der Grundlage einer Zeitbasis geschehen, die von dem Lokaloszillatorsignal abgeleitet wird, wodurch eine Ab tastung oder Zählung zur Ermittlung der Phasendifferen zen der phasenstarren Signale vorgenommen wird. Bei diesem Verfahren müssen die relativen Phasenlagen der gegenseitig phasenstarren Signale, insbesondere der Omegasignale, über eine vorbestimmte Zeitdauer, die im Falle der Omegasignale eine Omegaepoche von 10 s ist, zwischengespeichert werden. Schwankungen in der Kurz zeitstabilität der vom Lokaloszillator abgeleiteten Zählreferenz gehen direkt in die ermittelten Phasen differenzen ein. Durch Übertragung eines die Phase des Lokaloszillatorsignales aufweisenden oder eines die Phase darstellenden Lokaloszillatorphasensignales zu sammen mit den zu Phasendifferenzen verarbeiteten empfangenen langwelligen Signalen, die beispielsweise in Form eines Codewortes vorliegen, mittels Modulation eines Trägers und durch Kompensation der ermittelten Phasendifferenzen auf der Grundlage der festgestellten Phasenschwankungen des wiedergewonnenen Lokaloszillator phasensignales wird auch in diesem Fall die Eigenortung des bewegten Objektes unabhängig von den zeitlichen Schwankungen des Lokaloszillatorsignales.
- - Die beiden oben beschriebenen Hauptanwendungsfälle können dahingehend abgewandelt werden, daß das Trägersignal phasenmäßig mit dem Lokaloszillator gekoppelt wird, so daß das Trägersignal selbst die Information über die Lokaloszillatorphase enthält. In diesem Fall ist es ent behrlich, das Trägersignal mit einem die Phase des Lokaloszillatorsignales aufweisenden oder diese dar stellenden Lokaloszillatorphasensignal zu modulieren.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren
bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Figuren eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Eigenortung bewegter Objekte nach dem erfindungsge
mäßen Verfahren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen am Ort des bewegten Objektes befindli
chen Teil einer Ausführungsform einer Vor
richtung zur Eigenortung bewegter Objekte;
und
Fig. 2 einen stationären Teil der Ausführungsform
der Vorrichtung zur Eigenortung bewegter
Objekte.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 die in Form eines
Blockschaltbildes dargestellte Radiosonde in ihrer Gesamt
heit bezeichnet. Die Radiosonde 1 umfaßt eine Empfangs
antenne 2 für den Empfang von Omegasignalen, der eine
Bandpaß- und Vorverstärker-Schaltung 3 nachgeschaltet ist.
Die Bandpaß- und Vorverstärker-Schaltung 3 dient zum
Unterdrücken breitbandiger Störsignale sowie zum Unter
drücken der Spiegelfrequenz ω₁ ± 2 · ω ZF mit der später
erläuterten Zwischenfrequenz ω ZF .
Der Ausgang der Bandpaß- und Vorverstärker-Schaltung 3
sowie der Ausgang eines Lokaloszillators 4 sind an die
Eingänge eines Multiplizierers 5 angeschlossen. Der Multi
plizierer 5 bewirkt eine Mischung der empfangenen Omega
signale mit dem Lokaloszillatorsignal, um die empfangenen
Omegasignale auf eine niedrigere Frequenz zu verschieben.
Dem Multiplizierer 5 ist eine Tiefpaß- und Verstärker-
Schaltung 6 nachgeschaltet, die von den durch Mischung
entstandenen Signale auf den verschiedenen Frequenzen nur
die Signale durchläßt, die sich auf der gewünschten Zwi
schenfrequenz befinden. Das Signal am Ausgang der Tiefpaß-
und Verstärker-Schaltung 6 hat folgenden zeitlichen Ver
lauf:
U₁(t) = V u e ν cos ((ω₁-l LO )t + Φ ν (t) - Φ LO (t)
In dieser Formel bezeichnet U₁ die sich zeitlich ändernde
Spannung am Ausgang der Tiefpaß- und Verstärker-Schaltung
6, V eine Konstante, ν einen Index zur Unterscheidung der
zeitlich aufeinanderfolgenden Signale der einzelnen Omega
stationen (ν = A, B, C . . .), die Frequenz ω₁ eine der
verschiedenen Omegafrequenzen mit 10,2 kHz, 11,33 kHz,
12,1 kHz oder 13,6 kHz, Φ LO die sich zeitlich ändernde
Phase des Lokaloszillators, ω LO die Lokaloszillator
frequenz, und Φ n die relative Phase des betreffenden
Omegasignales.
Das Ausgangssignal des Lokaloszillators 4 wird ferner
einem Frequenzteiler 7 zugeführt, der eine Teilung der
Frequenz des Lokaloszillatorsignales auf ein Viertel vor
nimmt. Dem Frequenzteiler 7 ist eine Meß- und Biphase-
Modulator-Schaltung 8 nachgeschaltet. Diese Schaltung 8
bewirkt mittels verschiedener (nicht dargestellter) Sen
soren unter der Kontrolle eines Mikroprozessors (gleich
falls nicht dargestellt) eine Erfassung verschiedener,
interessierender Meßdaten der Radiosonde. Diese werden in
einer digital kodierten Form im NRZ-Format (non return to
zero-Format) in einem starren Zeitrahmen, der durch das
Ausgangssignal des Frequenzteilers 7 vorgegeben ist, einer
Biphase-Modulator-Schaltung zugeführt, die gleichfalls mit
dem von der Frequenzteilerschaltung 7 erzeugten Bittakt
gespeist wird. Eine Eigenart der Biphase-Modulation be
steht darin, daß mit dem Biphase-modulierten Signal auch
der Bittakt übertragen wird, der durch an sich bekannte,
in der Literatur beschriebene Verfahren wieder regeneriert
werden kann. Hierzu wird auf folgende Literaturstellen
verwiesen, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme
zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht
wird:
- - Benedetto, S.; Biglieri, E.; Castellani, V.: Digital Transmission Theory, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 1988, S. 292 ff.;
- -Gardner, F.: Phaselock Techniques, John Wiley & Sons, 2nd edition 1979, S. 215 ff.
Bereits an dieser Stelle sei hervorgehoben, daß der mit
dem Biphase-modulierten Datensignal, das am Ausgang der
Schaltung 8 erscheint, übertragene Bittakt der gleichen
zeitlichen Phasenschwankung unterliegt wie der Ausgang des
Lokaloszillatorsignales.
Die Ausgänge der Tiefpaß- und Verstärker-Schaltung 6 und
der Meß- und Biphase-Modulator-Schaltung 8 werden einem
Addierer 9 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Eingang
eines weiteren Addierers 10 verbunden ist, der Bestandteil
einer Regelschleife 10 bis 14 für die Trägerfrequenz einer
Modulator- und Verstärker-Schaltung 14, die eine Frequenz
modulation ihrer Eingangssignale auf die Trägerfrequenz
bewirkt, ist. Diese Regelschleife umfaßt einen von der
Trägerfrequenz beaufschlagten Frequenzteiler 11, der die
Frequenz des Trägersignales auf die des Lokaloszillator
signales 4 herabteilt. Der Ausgang des Frequenzteilers 11
sowie des Lokaloszillators 4 sind mit den Eingängen eines
weiteren Multiplizierers 12 verbunden, dessen Ausgang mit
einem Schleifenfilter 13 verbunden ist, das ausgangsseitig
mit dem weiteren Eingang des weiteren Addierers 10 verbun
den ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform bewirkt die Modulator-
und Verstärkerschaltung 14 eine Frequenzmodulation eines
Hf-Trägersignales mittels ihres Eingangssignales, das ab
gesehen von der Hf-Frequenzregelkomponente im wesentlichen
durch die Summe des Ausgangssignales U₁(t) der Tiefpaß-
und Verstärker-Schaltung 6 und des Biphase-modulierten
Datensignales von der Meß- und Biphase-Modulator-Schaltung
8 gebildet wird. Wie erwähnt, kann die Modulator-Verstär
ker-Schaltung 14 das Eingangssignal auch mit einem anderen
Modulationsverfahren als dem Frequenzverfahren auf den
Träger modulieren, wobei insbesondere die Phasenmodulation
und die Amplitudenmodulation in Betracht kommen.
Das Ausgangssignal der Modulator- und Verstärker-Schaltung
14 wird über eine Sendeantenne 15 zur Bodenstation über
tragen.
In Fig. 2 ist die Gesamtheit des Blockschaltbildes einer
Bodenstation mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Die
Bodenstation 16 umfaßt eine Empfangsantenne 17, der eine
Hf-Empfänger- und Demodulator-Schaltung 18 nachgeschaltet
ist. Das frequenzmodulierte Empfangssignal am Ausgang
der Hf-Empfänger und Demodulator-Schaltung 18 wird einer
seits einem Sperrfilter 19 für das Datensignal und ande
rerseits einem Sperrfilter 20 für die Zwischenfrequenz
zugeführt. Am Ausgang des Sperrfilters 19 für das Daten
signal erscheint das rekonstruierte Lokaloszillatorsignal
mit folgendem zeitlichen Verlauf:
U LOr(t) = U LOr cos (ω LO t+Φ LO (t)+Φ s (t)+K)
Das am Ausgang des Sperrfilters 20 für die Zwischenfre
quenz erscheindende Signal hat im wesentlichen den Zeit
verlauf des oben erläuterten Signales U₁(t).
Aus dem letztgenannten Signal gewinnt eine Datenregenera
tionsschaltung 21 durch Biphase-Demodulation erneut die
Meßdaten der Radiosonde. Die diesbezügliche Datenregenera
tion ist einerseits bekannt und stellt andererseits nicht
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar, die die
Eigenortung bewegter Objekte betrifft, so daß auf eine
Erläuterung der Datenauswertung verzichtet werden kann.
Das Ausgangssignal des Sperrfilters 20 für die Zwischen
frequenz wird einer Betragsbildungsschaltung 22 zugeführt,
durch die eine Frequenzverdopplung ihres Eingangssignales
bewirkt wird. Das Ausgangssignal der Betragbildungsschal
tung 22 dient zur Ansteuerung einer phasenstarren Regel
schleife 23 bis 25, die durch einen dritten Multiplizierer
23, ein zweites Schleifenfilter 24 und einen spannungsge
steuerten Oszillator 25 gebildet wird, wobei dem Multi
plizierer 23 die Ausgänge des Oszillators 25 und der Be
tragsbildungsschaltung 22 zugeführt werden und das Schlei
fenfilter 24 mit seinem Eingang an den Ausgang des dritten
Multiplizierers 23 mit seinem Ausgang an den Eingang des
spannungsgesteuerten Oszillators 25 angeschlossen ist. Die
Schleifenbandbreite des Regelkreises 23-25 beträgt weniger
als 5 KHz, vorzugsweise etwa 10-20 Hz. Dem spannungsge
steuerten Oszillator 25 ist ein Frequenzvervielfacher 26
nachgeschaltet, der eine Vervierfachung der Frequenz des
Eingangssignales bezüglich seines Ausgangssignales vor
nimmt, wobei letzteres einem vierten Multiplizierer 27
zugeführt wird, der an seinem anderen Eingang mit dem
Ausgangssignal des Sperrfilters 19 für das Datensignal
beaufschlagt wird. Der Schaltungszweig 22 bis 26 bewirkt
eine Rekonstruktion des Lokaloszillatorsignales. Durch
Mischung desselben mit dem Ausgangssignal des Sperr
filters 19 wird das Ausgangssignal des vierten Multipli
zierers 27 U 1r (t) von der Phase des Lokaloszillatorsigna
les befreit, wie folgende Gleichung zeigt:
U 1r (t) = V r U e cos ((ω₁-ω LO ) t + Φ ν (t) - Φ LO (t) + ω LO t + Φ LO (t) + Φ s (t) + K)
= V r U e cos (ω₁t+Φ ν (t) + Φ s (t) + K)
In dieser Gleichung bezeichnen neben den bereits oben definierten Größen der Index r die auf der Bodenstation re
konstruierten Signale, der Index s eine Störung und die
Konstante K eine konstante Phasenverschiebung. Die Stör
phase Φ s (t) repräsentiert eine Phasenschwankung, die
durch die Synchronisation der Phase über den gestörten
Funkkanal entsteht.
Aus der obigen Gleichung (3) ist ersichtlich, daß durch
das erfindungsgemäße Verfahren Schwankungen der Phase des
Lokaloszillators stark reduziert werden.
Die Phasenschwankung Φ s des rekonstruierten Signales ist
bei genügend großem Signal-/Rausch-Verhältnis hinreichend
klein, so daß sie keine nennenswerte Verfälschung der
Ortsbestimmung des bewegten Objektes herbeiführt.
Der Ausgang des vierten Multiplizierers 27 ist mit dem
Eingang des Bandpaßfilters 28 verbunden, das die Omega
frequenzen durchläßt. Ausgangsseitig ist das Bandpaßfilter
28 mit einem an sich bekannten Omegaempfänger 29 verbun
den.
In Abweichung von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
kann die Modulation des Trägers auch mit einem anderen
Modulationsverfahren als dem beschriebenen Frequenzmodu
lationsverfahren durchgeführt werden, wobei insbesondere
ein Amplitudenmodulations- oder Phasenmodulationsverfah
ren in Betracht kommt.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Phase
des Lokaloszillators durch das Biphase-modulierte Daten
signal übertragen. Obwohl diese Art der Übertragung der
Phaseninformation für den beschriebenen Anwendungsfall
einer Radiosonde zweckmäßig erscheint, kann auch ein eige
nes, die Phase des Lokaloszillators aufweisendes oder dar
stellendes Lokaloszillatorphasensignal übertragen werden,
das zur Kompensation der Phase des wiedergewonnenen Sig
nales herangezogen wird.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel findet die Er
mittlung der relativen Phase der Omegasignale, aus der der
Ort des bewegten Objektes abgeleitet wird, an der Boden
station statt. Wie eingangs erläutert, ist es auch mög
lich, die relativen Phasenlagen der Omegasignale von den
einzelnen Omegastationen bereits in der Radiosonde selbst
zu ermitteln. Eine Kompensation des Einflusses der Phasen
schwankung des Lokaloszillators, der die Zeitbasis für die
Ermittlung der relativen Phasenlagen bildet, findet auch
in diesem Anwendungsfall gemäß der vorliegenden Erfindung
dadurch statt, daß das die relativen Phasenlagen anzeigen
de Signal zusammen mit einem Signal übertragen wird, das
die Phase des Lokaloszillators darstellt, um am Ort der
Bodenstation eine Korrektur der relativen Phasenlagen um
die Phasenschwankungen des Lokaloszillatorsignales zu er
möglichen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden die gegen
seitig phasenstarren Signale durch Omegasignale gebildet.
Obwohl Omegasignale für die Zwecke der Eigenortung als
bevorzugt angesehen werden, können auch LORAN-C-Funktnavi
gationssignale für diese Zwecke eingesetzt werden.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Information
über die Phase des Lokaloszillators dadurch übertragen,
daß das Trägersignal mit einem die Phase des Lokaloszilla
torsignales darstellenden oder aufweisenden Lokaloszilla
torphasensignal moduliert wird. Insbesondere im Falle der
Phasenmodulation oder Amplitudenmodulation des Trägers ist
es jedoch auch denkbar, das Trägersignal mittels einer
Phasenregelschleife phasenmäßig an das Lokaloszillator
signal anzubinden. In diesem Fall ändert sich die Phase
des Trägersignales zusammen mit derjenigen des Lokal
oszillatorsignales und beinhaltet damit die benötigte
Lokaloszillatorphaseninformation. Somit ist es in diesem
Fall entbehrlich, das Trägersignal mit einem Lokaloszil
latorphasensignal zu modulieren, da das Trägersignal
selbst die Information über die Lokaloszillatorphase ent
hält. Durch Rekonstruktion des Lokaloszillatorsignales an
der Bodenstation erhält man somit die nötige Information
für die Phasenkorrektur bei der Ortsbestimmung des be
wegten Objektes.
Im Anwendungsfall der Übertragung der langwelligen gegen
seitig phasenstarren Signale in einer auf eine Zwischen
frequenz herabgemischten und mit dem Träger modulierten
Form findet die Korrektur dadurch statt, daß an der Boden
station das durch Demodulation gewonnene Zwischenfrequenz
signal mit dem aus dem empfangenen Trägersignal abgelei
teten Lokaloszillatorphasensignal gemischt wird, um auf
diese Weise die Einflüsse von Phasenschwankungen des
Lokaloszillators zu kompensieren.
In dem Anwendungsfall, in dem die Bestimmung der Phasen
differenzen bzw. des Ortes des bewegten Objektes aufgrund
der gegenseitig phasenstarren Signale bereits am Ort des
bewegten Objektes ausgeführt wird, kann das aus dem
empfangenen Trägersignal rekonstruierte Lokaloszillator
signal mit einer Frequenzreferenz verglichen werden, um
eine Phasendrift des Lokaloszillators über eine bestimmte
Periode, wie beispielsweise eine Omegaepoche, zu ermit
teln. Die betreffende Trift des Lokaloszillators über
diese Periode wird entsprechend ihres Vorzeichens auf die
bereits am Ort des bewegten Objektes ermittelte Phasen
differenz aufaddiert oder von dieser subtrahiert, bevor
die Ortsbestimmung aufgrund der kompensierten Phase durch
geführt wird.
Claims (11)
1. Verfahren zur Eigenortung bewegter Objekte aufgrund
von langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signalen,
insbesondere aufgrund von Omegasignalen,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Empfangen der langwelligen, gegenseitig phasen starren Signale;
- - Umwandeln oder Verarbeiten derselben mittels eines Lokaloszillatorsignales;
- - Modulation eines Trägersignales mit dem umgewandel ten oder verarbeiteten Signal und eines die Phase des Lokaloszillatorsignales aufweisenden oder diese darstellenden Lokaloszillatorphasensignales und Übertragen des modulierten Trägersignales;
- - Empfangen und Demodulieren des Trägersignales zur Wiedergewinnung des umgewandelten oder verarbeiteten Signales und des Lokaloszillatorphasensignales; und
- - Bestimmen des Ortes des bewegten Objektes aufgrund des umgewandelten oder verarbeiteten Signales und aufgrund des Lokaloszillatorphasensignales.
2. Verfahren zur Eigenortung bewegter Objekt aufgrund
von langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signalen,
insbesondere aufgrund von Omegasignalen, mit folgenden
Verfahrensschritten:
- - Empfangen der langwelligen, gegenseitig phasen starren Signale am Ort des bewegten Objektes;
- - frequenzmäßiges Verschieben der langwelligen, gegen seitig phasenstarren Signale durch Mischen dersel ben mit einem Lokaloszillatorsignal zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignales;
- - Modulieren eines Trägersignales mit dem Zwischenfre quenzsignal und mit einem die Phase des Lokaloszil latorsignales aufweisenden oder diese darstellenden Lokaloszillatorphasensignal;
- - Übertragen des modulierten Trägersignales;
- - Empfangen und Demodulieren des Trägersignales;
- - Phasenkorrigieren des durch Demodulation wiederge wonnenen Zwischenfrequenzsignales mittels des durch Demodulation wiedergewonnenen Lokaloszillatorphasen signales zum Erzeugen eines phasenkorrigierten Zwi schenfrequenzsignales; und
- - Phasenauswertung des Zwischenfrequenzsignales oder eines durch Frequenzverschiebung hiervon abgeleite ten Signales zum Bestimmen des Ortes des bewegten Objektes.
3. Verfahren zur Eigenortung bewegter Objekte aufgrund
von langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signalen,
insbesondere aufgrund von Omegasignalen,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Empfangen der langwelligen, gegenseitig phasen starren Signale;
- - Umwandeln oder Verarbeiten derselben mittels eines Lokaloszillatorsignales;
- - Erzeugen eines phasenmäßig an das Lokaloszillator signal angekoppelten Trägersignales,
- - Modulation des Trägersignales mit dem umgewandelten oder verarbeiteten Signal und Übertragen des modu lierten Trägersignales;
- - Empfangen und Demodulieren des Trägersignales zur Wiedergewinnung des umgewandelten oder verarbeiteten Signales;
- - Erzeugen eines die Phase des Lokaloszillators auf weisenden oder diese darstellenden Lokaloszillator phasensignales aufgrund des empfangenen Träger signales; und
- - Bestimmen des Ortes des bewegten Objektes aufgrund des umgewandelten oder verarbeiteten Signales und aufgrund des Lokaloszillatorphasensignales.
4. Verfahren zur Eigenortung bewegter Objekte aufgrund
von langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signalen,
insbesondere aufgrund von Omegasignalen, mit folgenden
Verfahrensschritten:
- - Empfangen der langwelligen, gegenseitig phasen starren Signale am Ort des bewegten Objektes;
- - frequenzmäßiges Verschieben der langwelligen, gegen seitig phasenstarren Signale durch Mischen dersel ben mit einem Lokaloszillatorsignal zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignales;
- - Erzeugen eines phasenmäßig an das Lokaloszillator signal angekoppelten Trägersignales;
- - Modulieren eines Trägersignales mit dem Zwischen frequenzsignal;
- - Übertragen des modulierten Trägersignales;
- - Empfangen und Demodulieren des Trägersignales zum Wiedergewinnen des Zwischenfrequenzsignales;
- - Erzeugen eines die Phase des Lokaloszillatorsignales aufweisenden oder diese darstellenden Lokaloszilla torphasensignales aufgrund des empfangenen Träger signales;
- - Phasenkorrigieren des Zwischenfrequenzsignales mittels des Lokaloszillatorphasensignales zum Er zeugen eines phasenkorrigierten Zwischenfrequenz signales; und
- - Phasenauswertung des Zwischenfrequenzsignales oder eines durch Frequenzverschiebung hiervon abgeleite ten Signales zum Bestimmen des Ortes des bewegten Objektes.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzei
net,
daß das die Phase des Lokaloszillatorsignales auf
weisende Lokaloszillatorphasensignal ein Datensignal
ist, das von einem Modulator auf der Grundlage eines
Zeitrasters, das von dem Lokaloszillatorsignal abge
leitet ist, erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Modulator ein Biphase-Modulator (8) ist, dem
ein vom Lokaloszillatorsignal abgeleiteter Bittakt
zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Datensignal und das Zwischenfrequenzsignal
vor der Modulation des Trägersignales aufaddiert
werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet,
daß das durch Demodulation wiedergewonnene Daten signal einer Phasenregelschleife (23 bis 25) eines gesteuerten Oszillators (25) zugeführt wird, dessen Ausgangssignal mit dem durch Demodulation wiederge wonnenen Zwischenfrequenzsignal gemischt wird, und
daß die Bestimmung des Ortes des bewegten Objektes durch Phasenauswertung des durch die letztgenannte Mischung erzeugten Signales durchgeführt wird.
daß das durch Demodulation wiedergewonnene Daten signal einer Phasenregelschleife (23 bis 25) eines gesteuerten Oszillators (25) zugeführt wird, dessen Ausgangssignal mit dem durch Demodulation wiederge wonnenen Zwischenfrequenzsignal gemischt wird, und
daß die Bestimmung des Ortes des bewegten Objektes durch Phasenauswertung des durch die letztgenannte Mischung erzeugten Signales durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß am Ort des bewegten Objektes Phasendifferenzen
der langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signale
aufgrund einer von dem Lokaloszillatorsignal defi
nierten Zeitbasis ermittelt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phasendifferenzen der langwelligen, gegensei
tig phasenstarren Signale durch Abtastung oder
Zählung mittels einer Torschaltung ermittelt werden,
die mit der von dem Lokaloszillatorsignal definierten
Zeitbasis getaktet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet,
daß die langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signale Omegasignale sind, und
daß die Bestimmung des Ortes des bewegten Objektes aufgrund der ermittelten Omegasignalphasendifferenzen unter Berücksichtigung der Phasenänderung des Lokal oszillatorsignales während jeweils einer Omegaepoche durchgeführt wird.
daß die langwelligen, gegenseitig phasenstarren Signale Omegasignale sind, und
daß die Bestimmung des Ortes des bewegten Objektes aufgrund der ermittelten Omegasignalphasendifferenzen unter Berücksichtigung der Phasenänderung des Lokal oszillatorsignales während jeweils einer Omegaepoche durchgeführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909758 DE3909758A1 (de) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | Verfahren zur eigenortung bewegter objekte aufgrund von langwelligen, gegenseitigen phasenstarren signalen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893909758 DE3909758A1 (de) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | Verfahren zur eigenortung bewegter objekte aufgrund von langwelligen, gegenseitigen phasenstarren signalen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3909758A1 true DE3909758A1 (de) | 1990-10-04 |
DE3909758C2 DE3909758C2 (de) | 1993-03-04 |
Family
ID=6377141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893909758 Granted DE3909758A1 (de) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | Verfahren zur eigenortung bewegter objekte aufgrund von langwelligen, gegenseitigen phasenstarren signalen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3909758A1 (de) |
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1989
- 1989-03-23 DE DE19893909758 patent/DE3909758A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3909758C2 (de) | 1993-03-04 |
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