DE717741C

DE717741C - Equipment for securing routes, port entrances, etc.

Info

Publication number: DE717741C
Application number: DET49957D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Runge; Rudolf Wilke
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1938-02-12
Filing date: 1938-02-12
Publication date: 1942-02-21

Description

Einrichtung zur Sicherung von Fahrstraßen, Hafeneinfahrten usw.Equipment for securing routes, port entrances, etc.

Bei der Sicherung von Fahrstraßen, Hafeneinfahrten usw. durch Funksender kommt es im wesentlichen darauf an, die von der optischen Befeuerung von Küsten und Fahrzeugen her bekannten geometrischen Verhältnisse nachzubilden, also in bestimmte Winkelbereiche verschiedene Kennungen, beispielsweise Morsezeichen oder Modulationsfrequenzen, auszusenden. When securing routes, port entrances, etc. using radio transmitters it essentially depends on the optical lighting of coasts and vehicles to simulate known geometric relationships, i.e. in certain Angle ranges various identifiers, for example Morse code or modulation frequencies, to send out.

In Abb. I der Zeichnungen ist an einem Beispiel dargestellt, in welcher Weise eine derartige Sicherung vorgenommen werden kann. Es wurde die Befeuerung einer Flußmündung mit Funksendern angenommen. In dem Beispiel sind vier Sender vorgesehen, die in bestimmte Winkelbereiche Strahlungen mit verschiedenen Kennungen aussenden. So markiert beispielsweise das Feuerschift Sf drei Winkelbereiche mit den Kennungen α1, α2, 3; der Sender sendet ebenfalls Strahlungen in den Bereichen der drei Winkelgt, t2, t3 aus. Der Fahrstraßenweg innerhalb der Flußmündung wird durch den Sender S markiert, der zwei Winkel mit den Kennungen ri und #2 festlegt. Die Flußkrümmung wird durch einen weiteren Sender Ss markiert, der einen schmalen Warnsektor mit der Kennung # erzeugt. In Fig. I of the drawings is shown an example in which Way such a backup can be made. It became the firing an estuary with radio transmitters assumed. In the example four transmitters are provided, which emit radiation with different identifiers in certain angular ranges. For example, the Feuerschift Sf marks three angular areas with the identifiers α1, α2, 3; the transmitter also sends radiation in the areas the three angular gt, t2, t3. The driveway path within the estuary becomes marked by the transmitter S, who defines two angles with the identifiers ri and # 2. The curvature of the river is marked by another transmitter Ss, which is a narrow one Warning sector with the identifier # generated.

Betrachtet man beispielsweise das durch den schraffierten Kreis 7 markierte Gebiet, so ist ersichtlich, daß auf diesem kleinen Gebiet von Sf die Kennungen α1 und «2, von 82 die Kennung Tt und von Si die Kennungen tt, t aufgenommen werden. Um nun alle diese Sender einwandfrei empfangen zu können, ist es naheliegend, jedem Sender eine bestimmte Trägerwelle zuzuordnen und den Empfänger jeweils auf den gewünschten Sender abzustimmen. Dieses Verfahren ist nun, da es sich um auf ultrakurzen (m-, dm-, cm-) Wellen arbeitende Sender handelt, nur schwer realisierhar. Es macht nämlich große Schwierigkeiten, eine Umschaltung des Empfängers im Dezimeterwellenbereich vorzunehmen und dabei die Abstimmung genügend konstant zu, halten; weiterhin macht es heute noch Schwierigkeiten, brauchbare Resonanzkreise für diesen Wellenbereich zu bauen. For example, if we look at the hatched circle 7 marked area, it can be seen that in this small area of Sf the identifiers α1 and «2, the identifier Tt from 82 and the identifiers tt, t from Si will. In order to be able to receive all these stations properly, it is obvious, assign a specific carrier wave to each transmitter and the receiver in each case tune in to the desired station. This procedure is now that it is on ultra-short (m-, dm-, cm-) waves working broadcaster acts, only difficult to realize. It is very difficult to switch the Receiver in the decimeter wave range and the vote is sufficient constant to, hold; furthermore, it still makes difficulties today, usable resonance circles to build for this waveband.

Um die Nachteile dieses Verfahrens zu beheben, ist vorgeschlagen worden, sämtliche Sender auf der gleichen hochfrequenten Trägerwelle arbeiten zu lassen und durch verschiedene Kennungen voneinander zu unterscheiden. Diese Methode besitzt nun wieder den Nachteil, daß sich die einzelnen Sender untereinander stören und auf diese Weise falsche Anzeigen im Empfänger hervorrufen. In order to remedy the disadvantages of this method, it is proposed all transmitters work on the same high-frequency carrier wave and differentiated from each other by different identifiers. This method now again has the disadvantage that the individual transmitters interfere with each other and in this way cause false advertisements in the recipient.

Durch Interferenz und ähnliche aus dem Gleichwellenrundfunk bekannte Erscheinungen kann im Empfänger sogar eine Richtung des aufgenommenen Senders angezeigt werden, die mit der wahren Richtung überhaupt nicht mehr übereinstimmt. B-eiterhin besitzen die bisher bekannten Leitstrahlsender Sachteile, die an Hand der Xbb.- und ; naher erläutert werden sollen.Known from single-frequency broadcasting through interference and the like Appearances can even indicate a direction of the recorded transmitter in the receiver that no longer coincides with the true direction at all. B-all the same the previously known beacon emitters have material parts, which are based on the Xbb.- and ; should be explained in more detail.

In Äbb. 2 ist ein Leitstrahlsender angedeutet, der auf einer ultrakurzen Trägerwelle T zwei Strahlungsdiagramme ausstrahlt. In Fig. 2 a beacon transmitter is indicated, which is on an ultrashort Carrier wave T emits two radiation patterns.

Zur Seitenerkennung wird dem einen Strahlungsdiagramm beispielsweise die Modulationsfrequenz M1 und dem anderen Strahlungsdiagramm die Modulationsfrequenz M2 aufgedrückt. In Abb. 3 ist das Frequenzspektrum, und zwar der besseren Übersicht halber in stark verzerrtem Maßstab dargestellt.A radiation diagram is used for side recognition, for example the modulation frequency M1 and the other radiation pattern the modulation frequency M2 pressed on. In Fig. 3 is the frequency spectrum, for a better overview half shown on a strongly distorted scale.

Nach Abb. 3 a besitzt die Trägerwelle T die Seitenbänder T+illl und T # M2. Abb. 3b zeigt das in Abb. 3a dargestellte Frequenzspektrum nach Gleichrichtung der ultrakurzen Trägerwelle. In Abb. 3 c ist die Durchlaßkurve des Empfängers dargestellt. Besitzt diese Kurve die Form A, so wird der Empfänger den Leitstrahl richtig anzeigen, da der Frequenzgang im Bereich der Modulationsfrequenzen konstant ist. Nimmt jedoch die Durchlaßkurve die Form B an, so wird die Modulationsfrequenz M1 bevorzugt angezeigt, wodurch eine scheinbare Verlagerung des Leitstrahles hervorgerufen wird.According to Fig. 3 a, the carrier wave T has the side bands T + illl and T # M2. Fig. 3b shows the frequency spectrum shown in Fig. 3a after rectification the ultra-short carrier wave. In Fig. 3 c the transmission curve of the receiver is shown. If this curve has the shape A, the receiver will display the guide beam correctly, because the frequency response is constant in the range of the modulation frequencies. Takes however If the transmission curve shows the form B, the modulation frequency M1 is preferably displayed, whereby an apparent displacement of the guide beam is caused.

Um diese und die bereits eingangs geschilderten Nachteile der bekannten Leitstrahlverfahren zu beseitigen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Sicherung von Fahrstraßen, Hafeneinfahrten usw. auf drahtlosen Wege vorgeschlagen, bei der mehrere auf verschiedenen ultrakurzen (m-. dm-. cm-) Trägerwellen arbeitende Beitstrahlsender vorgesehen sind und deren Kennzeichen darin besteht, daß die von den einzelnen Sendern ausgestrahlten, voneinander abweichenden Trägerwellen gleichzeitig mit verschiedenen hoch- oder mittelfrequenten Hilfsfrequenzen und die Hilfsfrequenzen mit stets den gleichen zur Seitenkennung dienenden Niederfrequenzen moduliert sind und daß empfangsseitig zur Aufnahme der Trägerwellen ein fest abgestimmter Empfänger von solcher Bandbreite vorgesehen ist, daß die altrakurzen Trägerwellen aller Leitstrahlsender mit den ihnen zugeordneten, durch die Hilfsfrequenzen gebildeten Seitenbändern aufgenommen werden. To this and the disadvantages of the known Eliminating beacon processes becomes a device in accordance with the present invention proposed to secure routes, port entrances, etc. on wireless routes, with several working on different ultra-short (m-. dm-. cm) carrier waves Beitstrahlsender are provided and their characteristic is that of Carrier waves that differ from one another and are emitted by the individual transmitters simultaneously with different high or medium frequency auxiliary frequencies and the auxiliary frequencies are always modulated with the same low frequencies serving for page identification and that on the receiving side a permanently tuned receiver for receiving the carrier waves of such a bandwidth is provided that the very short carrier waves of all beacon transmitters recorded with the associated sidebands formed by the auxiliary frequencies will.

Damit ist es also in einfachster Weise möglich, einen beliebigen aus einer großen Anzahl von Sendern durch eine bloße Umschaltung in der hochfrequenten oder mittelfrequenten Stufe des Empfängers bei konstant bleibender Abstimmung des Eingangskreises zu empfangen. This makes it possible in the simplest way to add any from a large number of transmitters by a mere switch to the high frequency or medium-frequency stage of the receiver with constant tuning of the To receive the input circuit.

Die einzelnen Leitstrahlsender besitzen zweckmäßig einen solchen Trägerfrequen zabstand. daß die zwischen den Träger- und oder Zwischeufrequenzen je zweier Sender möglichen störenden Kombinationsfrequenzen höher oder niedriger sind als die die verschiedenen Sender unterscheidenden Hilfsfrequenzen. The individual beacon emitters expediently have one Carrier frequency spacing. that between the carrier and or intermediate frequencies any two transmitters possible interfering combination frequencies higher or lower are than the auxiliary frequencies that distinguish the various transmitters.

Um die erforderliche Frequenzkonstanz für die Trägerwellen der Leitstrahlsender zu erhalten, können fremdgesteuerte oder aber auch selbsterregte Sender verwendet werden, deren Frequenz durch automatische Nachstimmung auf einen passend gewählten Freqnenzstandard innerhalb eines vorgegebene Intervalls konstant gehalten wird. To ensure the required frequency constancy for the carrier waves of the beacon transmitter externally controlled or self-excited transmitters can be used whose frequency is automatically retuned to a suitably selected Freqnenzstandard is kept constant within a predetermined interval.

Um in einfachster Weise alle eine bestimmte Fahrstraße markierenden Leitstrahlsender aufnehmen zu können, werden Empfänger mit Eingangskreisen so großer Bandbreite verwendet, daß ohne Abstimmungsänderung der Empfang jedes gewünschten Senders möglich ist. Die Trennung der einzelnen Sender wird in der anschließenden mittel- oder hochfrequenten Empfangsstufe vorgenommen, deren Durchlaßbereich entsprechend den die verschiedenen Leitstrahlsender unterscheidenden Zwischenfrequenzen umschaltbar ist. To mark all a certain route in the simplest way To be able to accommodate beacon transmitters, receivers with input circles become so large Bandwidth used that without changing the tuning of the reception of any desired Sender is possible. The separation of the individual transmitters is carried out in the subsequent Medium or high frequency receiving stage made, their pass band accordingly the intermediate frequencies that distinguish the various beacon transmitters can be switched is.

Um auch eine Richtungsbestimmung des jeweils aufgenommenen Senders vornehmen zu können, ist es vorteilhaft. die Empfänger mit Richtantennen, die gegebenenfalls an Stelle der ungerichteten Antennen angeschaltet werden können, zu versehen. To also determine the direction of the recorded transmitter to be able to do it, it is advantageous. the receivers with directional antennas, if necessary can be switched on instead of the omnidirectional antennas.

In Abb. 4 bis 7 ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In Fig. 4 to 7 is the mode of operation of the device according to the invention shown in one embodiment.

Abb. 4 deutet wieder eine Leitstrahlanlage an. Die Trägerwelle T beider Strahlungsdiagramme des Senders ist mit einer Zwischenmodulation Z, die im überhörbaren Bereich, vorzugsweise im hochfrequenten Gebiet liegen soll, versehen. Zur Seitenkennung werden der Zwischenmodulation Z noch bestimmte Kennungen, beispielsweise verschiedene Tonfrequenzen M1 und M2, für die beiden Diagrammlagen aufgedrückt. Fig. 4 again indicates a guide beam system. The carrier wave T both radiation diagrams of the transmitter is with an intermediate modulation Z, which in the over-audible area, preferably in the high-frequency area, provided. Become a page identifier the intermediate modulation Z still determined Identifiers, for example different tone frequencies M1 and M2, for the two diagram positions pressed on.

In Abb. 5 a ist wiederum das Spektrum der ausgestrahlten Trägerwelle T dargestellt. In Fig. 5 a is again the spectrum of the emitted carrier wave T shown.

Diese Trägerwelle besitzt nunmehr die beiden Seitenbänder T+Z. Jedes Seitenband enthält die Modulationsfrequenz it und 2 Nach der ersten Gleichrichtung sieht das Spektrum so aus, wie es in Abb. 5b dargestellt ist. Obwohl diese Darstellung der besseren Übersicht halber in stark vergrößertem Maßstab erfolgt ist, ist bei einem Vergleich der Abb. 3 c und 5c bereits zu sehen, daß der Verstärkerteil des Empfängers infolge der hochfrequenten Zwischenmodulation nunmehr eine wesentlich geringere relative Durchlaßbreite erfordert. Weicht die Durchlaßkurve C gemäß Abb. 5 c durch irgendwelche Temperatur- oder ähnliche Einflüsse von der Form C derart ab, daß sich beispielsweise eine Kurve E ergibt, so wird die Leitstrahlkennung nicht mehr verfälscht. Wenn nämlich z. B. die eine Seitenfrequenz Z + M2 infolge der nicht gleichmäßigen Durchlaßkurve geschwächt wird, so wird die andere Seitenfrequenz Z-M2 um den gleichen Betrag verstärkt hindurchgelassen. Da das gleiche für die Seitenfrequenzen Z#M1 gilt, wird keine der beiden die Seiten des Leitstrahlsenders kennzeichnenden Modulationsfrequenzen bevorzugt wiedergegeben.This carrier wave now has the two side bands T + Z. Each Sideband contains the modulation frequency it and 2 after the first rectification the spectrum looks like it is shown in Fig. 5b. Although this representation for the sake of clarity has been made on a greatly enlarged scale, is at a comparison of Fig. 3 c and 5c can already be seen that the amplifier part of the Receiver as a result of the high-frequency intermediate modulation now a significant requires smaller relative passage width. If the transmission curve C according to Fig. 5 c by any temperature or similar influences from the form C such from the fact that, for example, a curve E results, the guide beam identification is not more falsified. Namely, if z. B. the one side frequency Z + M2 as a result of not uniform transmission curve is weakened, the other side frequency becomes Z-M2 Reinforced by the same amount. Because the same for the side frequencies Z # M1 applies, neither of the two sides of the beacon will characterize Modulation frequencies are preferred.

In Abb. 6 ist ein Empfänger dargestellt, wie er beispielsweise zur Aufnahme der verschiedenen Leitstrahlsender Verwendung finden soll. Die Antenne G ist an den Empfänger H angeschlossen. Gemäß Abb. 7 soll der Eingangskreis dieses Empfängers eine so große Bandbreite F besitzen, daß sämtliche Leitstrahlsender ohne Nachstimmen aufgenommen werden können. Die Trennung der einzelnen Sender erfolgt in der anschließenden mittel- oder hochfrequenten Empfangsstufen, deren Kreise auf die die einzelnen Sender kennzeichnenden Zwischenfrequenzen abstimmbar sind. Mit Hilfe eines einzigen Umscbalters U kann also der Empfang der Zwischenfrequenzen Z1, Z2 oder Z3 ausgewählt werden. Der Vergleich der Seitenkennungsfrequenzen erfolgt dann in der anschließenden Anzeigevorrichtung N. In Fig. 6, a receiver is shown, for example, for Recording of the various beacon transmitters should be used. The antenna G is connected to receiver H. According to Fig. 7, the input circuit should be this Receiver have such a large bandwidth F that all the beacon transmitter without Retune can be included. The individual transmitters are separated in the subsequent medium or high frequency reception stages, their circles on the intermediate frequencies characterizing the individual transmitters can be tuned. With With the help of a single switch U can receive the intermediate frequencies Z1, Z2 or Z3 can be selected. The comparison of the page identification frequencies takes place then in the adjoining display device N.

In Abb. 7 ist das Frequenzspektrum von drei Leitstrahlsendern dargestellt. Diese Sender sollen auf den ultrakurzen Trägerwellen T1, T2 und T3 arbeiten. Die hochfrequente Zwischenmodulation soll für den Sender T1 die Frequenz Z1, für den Sender T2 die Frequenz Z2 und für den Sender T3 die Frequenz Z3 sein. Die Seitenkennungen erfolgen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Tonfrequenzen M1 und M2, und zwar in der gleichen Weise für alle drei Leitstrahlsender. Der Frequenzabstand der inzelnen Sender ist nun so zu wählen, daß I. alle Sender von einem einzigen Ultrakurzwellenempfänger aufgenommen werden können (die Dämpfung des Eingangskreises der Empfänger wird dabei vorteilhaft zu etwa 101o gewählt; die Bandbreite beträgt dann bei Verwendung einer Trägerwelle von jo cm etwa 6 MHz), 2. die Frequenzabstände der jeweils benachbarten Seitenbänder T1 + Z1 und T2-Z oder T2 + Z2 und T3-Z3 größer oder kleiner als jede der Zwischenfrequenzen sind. Fig. 7 shows the frequency spectrum of three beacon transmitters. These transmitters should work on the ultra-short carrier waves T1, T2 and T3. the high-frequency intermediate modulation should be the frequency Z1 for the transmitter T1, for the Transmitter T2 be the frequency Z2 and for the transmitter T3 the frequency Z3. The page IDs take place in the illustrated embodiment with the aid of the tone frequencies M1 and M2, in the same way for all three beacons. The frequency spacing The individual transmitter is now to be selected in such a way that I. All transmitters from a single one Ultra-short wave receivers can be included (the attenuation of the input circuit the recipient is advantageously chosen to be about 1010; the bandwidth is then when using a carrier wave of about 6 MHz), 2. the frequency spacing of the adjacent side bands T1 + Z1 and T2-Z or T2 + Z2 and T3-Z3 are larger or less than each of the intermediate frequencies.

Außer den bereits genannten Vorteilen hat die erfindungsgemäße Einrichtung noch den Vorteil, daß die Verstärkung empfangsseitig lediglich auf den Zwischenfrequenzbereich beschränkt werden kann. In addition to the advantages already mentioned, the device according to the invention has nor the advantage that the gain on the receiving side only applies to the intermediate frequency range can be restricted.

Claims

PATENT CLAIMS: x. Device for securing routes, port entrances etc. in a wireless way, in which several on different ultrashort (m-, dm-, cm-) carrier waves operating guide beams are provided, characterized in that that the different carrier waves emitted by the individual transmitters simultaneously with different high or medium frequency auxiliary frequencies and the Auxiliary frequencies with always the same low frequencies used for page identification are modulated and that on the receiving side for receiving the carrier waves a fixed Receiver of such a bandwidth is provided that the ultra-short carrier waves all Leit radsender with their assigned, formed by the auxiliary frequencies Sidebands are recorded.

2. Device according to claim I, characterized by the receiver with amplifier connected to the input stage, its passband correspondingly the different intermediate frequencies between the various beacon transmitters can be switched is.

3. Device according to claim I and 2, characterized in that on the receiving side a directional antenna cooperating with the receiver for determination the direction of the incident transmitter is provided.