DE831708C - Anlage zur Sicherung des Fahrzeugverkehrs durch drahtlosen Fernmeldeverkehr zwischenzwei Stationen - Google Patents

Description

Gemäß dem Patent 809 318 erhält der Führer eines Flugzeuges automatisch nur von denjenigen Flugzeugen Kenntnis, die sich mit ihm in der gleichen Verkehrszone befinden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, durch welche der Flugzeugführer die Möglichkeit erhält, Aufklärung auch über diejenigen Flugzeuge zu erhalten, die sich in der angrenzenden Verkehrszone nahe der Zonengrenze befinden. Unter Verkehrszonen werden hierbei etwa 300 m hohe, horizontale Schichten des Luftraumes verstanden, wobei die unterste dieser Schichten nach unten vom Meeresspiegel begrenzt wird und die übrigen Schichten nach oben nacheinander folgen.

Bei der den Gegenstand des Patentes 809 318 bildenden Anlage zur Sicherung des Fahrzeugverkehrs durch drahtlosen Fernimeldeverkehr zwischen auseinanderliegenden Stationen, von welchen mindestens eine von einem Fahrzeug getragen wird, sind in der einen (ersten) Station ao Mittel zum Senden einer Trägerwelle angeordnet, welche durch eine Impulsfolge moduliert ist, die mindestens zwei periodisch wiederkehrende, relativ zueinander veränderbare Teile aufweist, deren relatives Unterschiedsausmaß eine von mehreren »5 Verkehrszonen, welche für die Fahrzeuge zugänglich sind, kennzeichnet, wobei in der anderen (zweiten) Station Mittel zum Empfangen der

genannten Trägerwelle und zu deren Demodulation zwecks Wiedergewinnung der Impulsfolge und periodisch betätigte Kontrollmittel vorgesehen sind, deren Wirkungsperioden jeweils im vorbestimmten zeitlichen Verhältnis zum Eintreffen des einen der beiden wiederkehrenden Teile der empfangenen Impulsfolge ausgelöst werden und welche bewirken, daß diese empfangene Impulsfolge nur dann nutzbar weiter verwendet wird,

ίο wenn der andere der beiden periodisch wiederkehrenden Teile ein solches Unterschiedsausmaß zum erstgenannten Teil hat, daß er innerhalb eines durch die Kontrollmittel festgelegten Bereiches liegt, der eine unter mehreren Verkehrszonen ausgewählte Zone kennzeichnet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind nun in beiden Stationen Schaltelemente vorgesehen, die in dem Falle, daß sich die erste (fragende) Station in der Nähe einer Zonengrenze befindet, die modu-

ao lierende Impulsfolge derart ändern, daß diese sowohl von zweiten (antwortenden) Stationen innerhalb der gleichen Zone, wie auch von solchen innerhalb der angrenzenden Zone nutzbar weiter verwendet wird und in den genannten zweiten (antwortenden) Stationen das Aussenden von Antwortzeichen veranlaßt, welche von den in beiden genannten Zonen befindlichen anderen Stationen nutzbar empfangen werden können.

Die Erfindung wird an Hand ihres in der Zeichnung dargestellten Ausführungslbeispiels näher erläutert.

Fig. ι zeigt das Schaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform des in der Fig. 1 des Patentes 809 318 dargestellten Impulspaargenerators 12 und Höhenmessers 13. Ein Ausgangskreis eines Impulsgenerators 11 ist über einen Kondensator 36 mit einer Spule 37 verbunden, die über einen Kondensator 38 zwischen das Steuergitter und die Kathode einer Entladungsröhre 39 geschaltet ist. Diese Röhre ist durch die ihrem Steuergitter von der Spannungsquelle B über den Widerstand R zugeführten Vorspannung normalerweise gesperrt. Der Spule 37 kann durch die Relais 40 bis 43 einer der Kondensatoren 44 bis 49 parallel geschaltet werden. Jeder dieser Kondensatoren bildet mit der Spule 37 einen auf eine bestimmte Frequenz abgestimmten Resonanzkreis. Die Erregerwicklung jedes Relais ist mit einem der festen Kontakte 50 bis 53 eines Umschalters 54 verbunden. Dieser Umschalter enthält einen beweglichen Kontakt 55, der breit genug ist, um gleichzeitig zwei benachbarte feste Kontakte zu berühren, und mit dem als Barometer ausgebildeten Höhenmesser 13 in mechanischer Verbindung steht. Der bewegliche Kontakt 55 ist an den festen Kontakt 56 eines Schalters angeschlossen, dessen Schaltarm 57 mit einer den Erregerstrom der Relais 40 bis 43 liefernden Batterie 58 in Verbindung steht. Die Erregerwicklungen dieser Relais sind auch mit den festen Kontakten 50' bis 53' eines Umschalters 54' verbunden, dessen Schaltarm 55' an einen anderen festen Kontakt 59 des Schaltarmes 57 angeschlossen ist. Jedes Relais hat drei mit Doppelkontakten versehene Kontaktfedern 40", 40⁶, 40° bis 43", 43*, 43^f. In der Zeichnung sind die Relais 41, 42 und 43 in ihrem unerregten Zustand dargestellt, während das Relais 40 erregt ist.

Die Anode der gasgefüllten Entladungsröhre 39 ist über eine Spule 60 mit einer Spannungsquelle + B verbunden und steht überdies mit einem Verzögerungsnetzwerk 61 in Verbindung. Dieses besteht aus Längsspulen 62 und Querkondensatoren 63 und ist über einen Widerstand 64 an die Kathode der Röhre 39 angeschlossen. Dieser Widerstand steht mit dem einen Eingangskreis eines Impuls-Verstärkers 65 in Verbindung, dessen anderer Eingangskreis an den Impulsgenerator 11 an-. geschlossen ist.

Bei der Betrachtung der Wirkungsweise der Anordnung sei vorausgesetzt, daß die Schalter 54 und 57 in ihrer gezeichneten Stellung stehen. Hierbei wird das Relais 40 von der Batterie 58 erregt und schaltet mit seinem Kontakt 40* den Kondensator 44 parallel zur Spule 37. Diese beiden Schaltelemente bilden dann einen Resonanzkreis, der durch jeden Impuls des Generators 11 eine Stoßerregung erhält. Die Impulse werden dem Resonanzkreis mit solcher Polarität zugeführt, daß die erste Halbperiode der durch die Stoßerregung entstandenen Schwingungen negativ und die zweite positiv ist. Der Spitzenwert dieser positiven Halbperiode ist groß genug, um die von der Spannungsquelle B herrührende negative Vorspannung der Röhre 39 zu überwinden und diese Röhre durchlässig zu machen. Hierauf entlädt sich das Verzögerungsnetzwerk 61, das vorher von der Spannungsquelle + B über die Spule 60 aufgeladen wurde, sehr schnell über die Röhre 39, wodurch am Widerstand 64 ein Spannungsimpuls entsteht, der dem Eingangskreis des Verstärkers 65 zugeführt wird. Der den Resonanzkreis 37, 44 in Stoßerregung versetzende Impuls gelangt auch zum Verstärker 65 und wird in diesem mit dem dem Verstärker über den Widerstand 64 zugeführten Impuls zu einem im Ausgangskreis des Verstärkers 65 erscheinenden Impulspaar kombiniert. Die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 37, 44 ist durch entsprechende Bemessung des Kondensators 44 so gewählt, daß die erste positive Halbperiode der durch Stoßerregung im Resonanzkreis entstehenden Schwingungen mit einer solchen zeitlichen Verzögerung gegenüber dem dem Resonanzkreis vom Generator 11 zugeführten Impuls entsteht, daß der zeitliche Abstand zwischen den Vorderflanken der Impulse des im Ausgangskreis des Verstärkersos erscheinenden Impulspaares demjenigen entspricht, der der untersten Verkehrszone zugeordnet ist.

Sobald sich das das Gerät tragende Flugzeug der oberen Grenze der untersten Verkehrszone nähert, verschiebt der Höhenmesser 13 den Kontakt 55 des Schalters 54 so, daß er auch mit dem Kontakt 51 in Berührung kommt. Dadurch wird das Relais 41 erregt, welches dann mit seinem Kontakt 41" an Stelle des Kondensators 44 den Kondensator 45 zur Spule 37 parallel schaltet. Dadurch wird die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises so geändert,

daß der zeitliche Abstand der Impulse des im Ausgangskreis des Verstärkers 65 erscheinenden Impulspaares auf ein Maß vergrößert wird, auf welches die Antwortsender sowohl der untersten, als auch der unmittelbar darül)erliegenden Verkehrszone ansprechen.

Sobald das Flugzeug die Zonengrenze überflogen hat, verläßt der Kontakt 55 unter Einwirkung des Höhenmessers 13 den Kontakt 50, so daß das Relais 40 aberregt wird. Hierbei schaltet der Kontakt 40⁶ den Kondensator 45 ab, während der Kontakt 4O^C den Kondensator 46 über den Kontakt 42⁰ und über den angezogenen Relaiskontakt 41* zur Spule 37 parallel schaltet. Die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises 37, 46 ist nun derart, daß der zeitliche Abstand der Impulse der im Ausgangskreis des Verstärkers 65 erscheinenden Impulspaare demjenigen entspricht, der der zweiten Verkehrszone zugeordnet ist. Beim weiteren Steigen des

ao Flugzeuges wird diese fortlaufende Änderung der Impulsfolgen in der beschriebenen Weise fortgesetzt, während bei einer Verminderung der Höhe des Flugzeuges der Vorgang umgekehrt wird.
Beim Umschalten des Schaltarmes 57 vom Kontakt 56 auf den Kontakt 59 ist der Flugzeugführer in der Lage, die vom Höhenmesser 13 selbsttätig ausgeführten Umschaltungen mittels des Schalters 54 von Hand vorzunehmen, um die Verkehrsdichte in jeder beliebigen Zone zu untersuchen.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung des Codeselektors 20 des Antwortsenders 19 der Anordnung gemäß Fig. 2 des Patentes 809 318. Der Codeselektor enthält eine Entladungsröhre 70, deren inneres Steuergitter 71 von einer Spannungsquelle 73 über einen Widerstand 72 eine negative Vorspannung erhält, welche die Röhre normalerweise sperrt. Dieses Steuergitter ist über einen Kondensator 74 mit dem Ausgangskreis des Frageempfängers 17 der Anordnung gemäß Fig. 2 des Patentes 809 318 verbunden und steht überdies mit einem Verzögerungsnetzwerk 75 in Verbindung. An dieses Netzwerk ist über einen Verstärker 76 ein weiteres Netzwerk "Jj angeschlossen, dessen Abschlußwiderstand 78 in seiner Größe dem Wellenwiderstand des Netzwerkes yj gleicht. Entlang der beiden Netzwerke sind Anzapfungen d-i vorgesehen, die über isolierende Widerstände 79 mit dem festen Kontakt je eines Relais 81 bis 86 verbunden sind. Die Erregerwicklungen dieser Relais sind der Reihe nach mit je einem festen Kontakt eines Schalters 87 verbunden, der einen mit dem Höhenmesser 21 mechanisch verbundenen beweglichen Kontakt 88 besitzt. Dieser ist breit genug, um gleichzeitig zwei der festen Kontakte zu berühren. An den beweglichen Kontakt 88 ist eine zum Erregen der Relais 81 bis 86 dienende Stromquelle 92 angeschlossen. Die beweglichen Kontaktarme der Relais 81 bis 86 sind mit dem äußeren Steuergitter 89 der Entladungsröhre 70 verbunden.

Dieses erhält von einer Spannungsquelle 91 über einen Widerstand 90 eine negative Vorspannung, die die Röhre normalerweise sperrt. Der Ausgangskreis der Röhre 70 ist an den Antwortsignalgenerator 22 der Anordnung gemäß Fig. 2 des Patentes 809 318 angeschlossen.

Es sei angenommen, daß der Höhenmesser 21 den beweglichen Kontakt 88 des Schalters 87 mit dem ersten festen Kontakt dieses Schalters in Berührung gebracht habe, so daß das Relais 81 erregt ist. Dies ist der Fall, wenn sich das das Gerät tragende Flugzeug in der untersten Verkehrszone befindet. Dabei kommt die Anzapfung d des Verzögerungsnetzwerkes 75 über den Widerstand 79 mit dem äußeren Steuergitter 89 der Röhre 70 in Verbindung. Das sich im Ausgangsikreis des Empfängers 17 der Anordnung gemäß Fig. 2 des Patentes 809318 ergebende Impulspaar gelangt sowohl zum inneren Steuergitter 71 der Röhre 70 als auch zum Eingang des Verzögerungsnetzwerkes 75. Der erste Impuls des Impulspaares bleibt wegen der negativen Vorspannung des äußeren Steuexgitters 89 der Röhre 70 zunächst ohne Einfluß auf diese Röhre, erreicht jedoch nach einer kurzen Zeit über die Anzapfung d und den Widerstand 79 auch das äußere Steuergitter 89 der Röhre und macht dann die Röhre durchlässig. Wenn nun der zweite Impuls des Impulspaares in diesem Augenblick eintrifft, in welchem die Röhre 70 durchlässig ist, so wird er zum Antwortsignalgenerator 22 weitergeleitet. Dies ist dann der Fall, wenn sich das das Impulspaar aussendende Flugzeug in derselben Verkehrszone befindet, wie das das Gerät gemäß Fig. 2 tragende Flugzeug. Unter der Einwirkung der dem Antwortsignalgenerator 22 zugeführten Impulse sendet dann das letztgenannte Flugzeug ein Antwortsignal an das erstgenannte.

Sobald sich das den Antwortsender tragende Flugzeug der Grenze gegen die nächsthöhere Verkehrszone nähert, wird der bewegliche Kontakt 88 des Schalters 87 durch den Höhenmesser 21 so weit verschoben, daß er auch mit dem zweiten festen Kontakt des Schalters 87 in Berührung kommt, wodurch auch das Relais 82 erregt wird. Hierbei erhält dann das äußere Steuergitter 89 zwei aufeinanderfolgende Impulse, von denen das eine eine der Lage der Anzapfung d entsprechende Verzögerung und das andere eine der Lage der Anzapfung e entsprechende Verzögerung hat. Wenn nun der zweite Impuls des Impulspaares mit einem der beiden vorgenannten Impulse zeitlich übereinstimmt, so wird er zum Antwortsignalgenerator 21 weitergeleitet. Auf diese Weise spricht also der Antwortsender sowohl auf aus der untersten Verkehrszone als auch auf aus der darüberliegenden Verkehrszone herstammende Signale an. Sobald das den Antwortsender tragende Flugzeug die Zonengrenze zur nächsthöheren Zone überschritten hat, wird das Relais 81 aberregt und der Antwortsender spricht infolgedessen jetzt nur mehr auf die aus der zweiten Verkehrszone herstammenden iao Signale an. Dieser Vorgang wiederholt sich beim Steigen des Flugzeuges in nächsthöhere Zonen, während er sich bei der Verminderung der Flughöhe des Flugzeuges im umgekehrten Sinne abspielt. i»5 Der Verstärker 76 hat den Zweck, einer Ver-

zerrung der Impulse bei einer zu großen Länge der Verzögerungsnetzwerke 75 und JJ vorzubeugen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Anlage nach Patent 809 318, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Stationen Schaltorgane vorgesehen sind, die in dem Falle, daß sich die erste (fragende) Station in der Xähe einer Zonengrenze befindet, die modulierende Impulsfolge derart beeinflussen, daß diese sowohl von zweiten (antwortenden) Stationen der gleichen Zone, wie auch von solchen innerhalb der angrenzenden Zone nutzbar weiter verwendet wird und in den genannten zweiten (antwortenden) Stationen das Aussenden von Antwortzeichen veranlaßt, welche von den in beiden genannten Zonen befindlichen anderen Stationen nutzbar empfangen werden können.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schaltorgane in Abhängigkeit von der Flughöhe selbsttätig betätigt werden.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schaltorgane von Hand betätigt werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   S 3204 2.52