DE955964C

DE955964C - Method for transmitting and receiving high-frequency communications oscillations using groups of spatially distributed transmitters

Info

Publication number: DE955964C
Application number: DET7683A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kettel; August Leib
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1953-04-11
Filing date: 1953-04-11
Publication date: 1957-01-10

Description

Verfahren zum Senden und Empfangen nachrichtengebender Hochfrequenzschwingungen unter Verwendung von Gruppen von räumlich verteilten Sendern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Signalen und Nachrichten, die als Dauer- oder Tastzeichen von Sendern ausgestrahlt und von Empfängern, die sich innerhalb der Reichweite dieser Sender befinden, aufgenommen werden.Method for sending and receiving message-giving high-frequency oscillations using groups of spatially distributed transmitters The invention relates to a method for sending and receiving signals and messages that are used as permanent or tactile signals broadcast by transmitters and by receivers that are within within the range of these transmitters.

Die von Funknachrichten- und Funknavigationsdiensten zu benutzenden Frequenzbänder werden ihnen durch internationale Vereinbarungen zugeteilt. im Zuge der technischenEntwicklung kommen zu den bestehenden immer neue Funkdienste hinzu, welche in diesen Frequenzbändern untergebracht werden müssen. Daraus ergibt sich die Aufgabe, diese Frequenzbänder so zu unterteilen, daß auf ihnen eine möglichst große Zahl von Funkdiensten ohne gegenseitige $törung abgewickelt werden kann. Diesem Ziel dient die im folgenden beschriebene Erfindung. Those to be used by radio messaging and radio navigation services Frequency bands are assigned to them by international agreements. in the course of The technical development is constantly adding new radio services to the existing ones, which must be accommodated in these frequency bands. This results in the task of dividing these frequency bands so that one on them as possible a large number of radio services can be handled without mutual interference. This one The aim is the invention described below.

Sie wird an Hand der Seefunkfeuerorganisation erläutert, läßt sich aber mit gleichem Nutzen auch für andere Funkdienste einsetzen, bei denen eine Nachrichtenübertragung im Ai - oder wd2-Betrieb in Betracht kommt. Der A I-Betrieb besteht in der Signal- oder Nachrichtenübermittlung mittels un- modulierter Wellen und wird vielfach auch als tonlose Telegraphie bezeichnet. Ihm steht gegenüber der auch tönendeTelegraphie genannteA 2-Betrieb, bei welchem die Signal- oder Nachrichtenübermittlung mittels tonmodulierter Wellen erfolgt. It is explained on the basis of the marine radio organization, can but can also be used with the same benefit for other radio services that involve message transmission in Ai or wd2 operation. The A I operation consists of the signal or message transmission via un- modulated waves and is often referred to as soundless telegraphy. Opposite him is that too Sounding telegraphy called A 2 operation, in which the signal or message transmission takes place by means of sound-modulated waves.

Seefunkfeuer oder Funkbaken werden längs Küsten und Fahrstraßen aufgestellt und dienen Schiffen, die mit Bordfunkpeilern mit Drehrahmen oder Goniometer ausgerüstet sind, zur Ortsbestimmung mittels der sogenannten Funkeigenpeilung. Marine radio beacons or beacons are set up along coasts and driveways and serve ships equipped with radio direction finders with rotating frames or goniometers are, for location determination by means of the so-called spark self-bearing.

Dieses Ortungsverfahren, das Fahrzeit ersparen hilft und die Schiffe in Seenot sichert, hat sich seit seiner Einführung vor etwa 30 Jahren als unentbehrlich erwiesen und kann auch durch andere in der Zwischenzeit bekanntgewordene Funknavigationsverfahren nicht ersetzt werden. Daher wird von Seefahrtkreisen die Erweiterung des Funkfeuernetzes gefordert. Die Sender, von denen vom navigatorischen Standpunkt nur verlangt wird, daß die Wellenausbreitung nach allen Richtungen geradlinig erfolgt, arbeiten dauernd, zumindest aber in Zeiten schlechter Sicht. Ein besonderer Vorteil der Funkeigenpeilung ist der geringe technische Aufwand an Bord des Fahrzeuges.This location method that helps save travel time and the ships in distress at sea has been indispensable since its introduction about 30 years ago and can also be done by other radio navigation methods that have become known in the meantime cannot be replaced. Therefore, shipping circles are expanding the radio beacon network required. The transmitters, which are only required from a navigational point of view, that the wave propagation is straight in all directions, work continuously, but at least in times of poor visibility. A particular advantage of the internal spark bearing is the low technical effort on board the vehicle.

Gemäß Vereinbarung zwischen den Seezeichenverwaltungen wurde für die Seefunkfeuer zunächst ein Frequenzband von 22,5 kHz Breite zwischen 285 und 307,5 kHz freigegeben, das in zwei Grenzkanäle von je 3,75 kHz und fünf Mittelkanäle von je 3 kHz Breite unterteilt wurde. Bis 1931 wurden im west- und nordeuropäischen Raum etwa 250 Funkfeuer eingesetzt. Dies waren tonmodulierte Sender der Betriebsart A2/70... 100, d. h., die Trägerschwingung wurde mit einem Modulationsgrad von 70 bis 100 O/o moduliert. Als Modulationsfrequenz wurden sechs Töne aus dem Bereich von 335 bis 600 Hz mit einem Frequenzabstand von ii O/a gewählt; nur einigen Funkfeuern wurden für eine Übergangszeit höhere Tonfrequenzen freigegeben. Zur Erhöhung der Einsatzdichte und Störungsfreiheit faßte man nach Möglichkeit je drei Funkfeuer, die mit gleicher Welle und gleichem Ton nacheinander senden, zu einer Gruppe zusammen und wählte diese Gruppen so, daß die Schiffe auf den Hauptfahrstraßen die Funkortung ohne Wellenwechsel durchführen konnten. Die Frequenzkonstanz sollte 0,I O/o für die Trägerwelle und I O/o für die Tonfrequenz nicht unterschreiten. According to the agreement between the navigation authorities, for the marine radio beacons initially a frequency band of 22.5 kHz width between 285 and 307.5 kHz released in two border channels of 3.75 kHz each and five center channels each 3 kHz wide. By 1931 they were in western and northern European About 250 radio beacons were used in the room. These were sound-modulated transmitters of the mode of operation A2 / 70 ... 100, d. That is, the carrier wave was measured with a degree of modulation of 70 modulated up to 100 O / o. Six tones from the range were used as the modulation frequency chosen from 335 to 600 Hz with a frequency spacing of ii O / a; only some radio beacons higher audio frequencies were released for a transitional period. To increase the Density of operations and freedom from interference were taken as far as possible to three radio beacons, which send one after the other with the same wave and the same tone, together to form a group and selected these groups in such a way that the ships on the main routes could locate the radio could perform without changing waves. The frequency constancy should be 0. I O / o for do not fall below the carrier wave and I O / o for the audio frequency.

Im Jahre I937 empfand man erstmalig die Störungsfreiheit in der beschriebenen Funkfeuerorganisation als unzureichend und erweiterte das ihr zugewiesene Frequenzband auf 30 kHz zwischen 285 und 3I5 kHz, in dem jetzt statt 250 schon 400 Seefunkfeuer betrieben werden müssen. Um den Klagen über ungenügende Störungsfreiheit Rechnung zu tragen, unterteilte man im Jahre 1951 dieses Frequenzband in vierzehn Kanäle, erhöhte die Frequenzkonstanz der Trägerschwingung auf 2 - I0-4 und faßte in den Gruppen, die nacheinander mit gleicher Welle und gleichem Ton senden, je sechs Funkfeuer zusammen. Für 388 Funkfeuer wurde die tönend modulierte SendeartA 2170... 100 beibehalten. Ihnen stehen elf Hochfrequenzkanäle von je 2,3 kHz Breite zur Verfügung. In den einzelnen Kanälen arbeiten siebenundzwanzig bis zweiundvierzig Funkfeuer, davon zehn bis fünfundzwanzig gleichzeitig und bis zu fünf Funkfeuer mit den gleichen Tönen. Es werden elf Töne mit etwa I20/o: Frequenzunterschied aus dem Bereich von 354 bis Io52 Hz verwendet. Diese Funkfeuer haben Seereichweiten von 10 bis zoo sm (Seemeilen), vorwiegend 50 sm. In einem weiteren I,5 kHz breiten Hochfrequenzkanal sind vierzehn 2/70... I00-Funkfeuer sowie drei A 1 -Funkfeuer eingesetzt, weitere drei A I-Funkfeuer in einem I kHz breiten Hochfrequenzkanai, und schließlich ist ein vierzehnter Hochfrequenzkanal von I kHz Breite einem siebenten AI-Funkfeuer und Versuchsaufgaben vorbehalten. In 1937 one felt for the first time the freedom from interference in the described Radio beacon organization as inadequate and expanded the frequency band assigned to it on 30 kHz between 285 and 3I5 kHz, in which 400 marine radio beacons are now instead of 250 must be operated. In order to take into account the complaints about inadequate freedom from interference In 1951, this frequency band was divided into fourteen channels, increased the frequency constancy of the carrier oscillation to 2 - I0-4 and included in the Groups that transmit one after the other with the same wave and the same tone, six radio beacons each together. For 388 radio beacons, the modulated type of transmission A 2170 ... 100 was retained. You have eleven high-frequency channels, each 2.3 kHz wide, at your disposal. In the twenty-seven to forty-two radio beacons operate on individual channels, of which ten to twenty-five at the same time and up to five radio beacons with the same Tones. There are eleven tones with about I20 / o: frequency difference from the range of 354 to Io52 Hz used. These radio beacons have a sea range of 10 to zoo nm (Nautical miles), mostly 50 nm. In another 1.5 kHz wide high-frequency channel fourteen 2/70 ... 100 radio beacons and three A 1 radio beacons are used, others three A I beacons in a radio frequency channel I kHz wide, and finally is a fourteenth radio frequency channel 1 kHz wide; a seventh AI beacon and reserved for experimental tasks.

Für die Aufnahme der HI-Funkfeuer wurden Empfänger empfohlen, deren Frequenzdurchlaßkurven eine Bandbreite von 0,4 bis o,8kHz bei 6 db Dämpfung bzw. eine Bandbreite von weniger als 2 kHz bei 30 db Dämpfung aufweisen. Dies erfordert die Ausrüstung der Fahrzeuge mit neuen, hochwertigeren Empfängern in Superheterodyneschaltung mit teuren Kristallfiltern sowie sehr großer Ablesegenauigkeit und Frequenzkonstanz. For the reception of the HI radio beacons, receivers were recommended, their Frequency transmission curves have a bandwidth of 0.4 to 0.8 kHz with 6 db attenuation or have a bandwidth of less than 2 kHz with 30 db attenuation. This requires the equipping of the vehicles with new, higher quality receivers in superheterodyne circuit with expensive crystal filters as well as very high reading accuracy and frequency constancy.

Fahrzeugen, die keinen Empfänger dieser Güte besitzen, wird die Verwendung eines Tonfilters für etwa I000 Hz mit einer Bandbreite von etwa iooHz bei' 6 db Dämpfung bzw. von weniger als 400 Hz Bandbreite bei 20 db Dämpfung empfohlen, weil die 24I-Funkfeuer keinen charakteristischen Ton haben und durch überlagerung sich beliebige Schwebungstöne einstellen lassen. Die Tonfilter haben den großen Nachteil, daß das Röhren- und das atmosphärische Rauschen sowie jede andere Störung den Eigenton des Filters erhält, der gleich dem Peilton ist. Um letzteren dennoch unterscheiden zu können; muß beim Hörempfang die Nutzspannung am Tonfilter etwa achtmal so groß sein wie die Störspannung, während ohne Tonfilter das Rauschen tonlos ist und man den Peilton selbst dann noch heraushören kann, wenn die tonfrequente Peilspannung nur ein Viertel der Rauschspannung beträgt. Ein schmales Tonfilter erschwert daher die Peiltätigkeit, vermindert die Peilgüte (durch Verbreiterung des Peilminimums) und kann daher nicht als befriedigende Lösung der gestellten Aufgabe angesehen werden. Vehicles that do not have a receiver of this quality will be used a tone filter for about 1000 Hz with a bandwidth of about 100 Hz at 6 db Attenuation or a bandwidth of less than 400 Hz at 20 db attenuation is recommended because the 24I radio beacons do not have a characteristic tone and by superimposing themselves set any beat tones. The tone filters have the major disadvantage that the pipe and the atmospheric noise as well as every other disturbance the own tone of the filter, which is equal to the bearing tone. To distinguish the latter nevertheless to be able to; the useful voltage at the audio filter must be about eight times as high for hearing reception be like the interference voltage, while without a sound filter the noise is toneless and you can still hear the sounding sound even if the sound-frequency sounding voltage is only a quarter of the noise voltage. A narrow tone filter therefore makes it difficult the bearing activity, reduces the bearing quality (by widening the bearing minimum) and can therefore not be regarded as a satisfactory solution to the task at hand.

Die schon im Jahre I939 erkannten Mängel der Betriebsart A 2/70 .100 und des vorhin gekennzeichneten A i-Betriebes führten zu dem Vorschlag, die Sendeart A 2/0, d. h. =42-Betrieb mit unterdrücktem Träger und symmetrischer Lage der Seitenbandfrequenzen zur Mitte des Hochfrequenzkanals, anzuwenden. Diese Empfehlung wurde jedoch von der internationalen Seezeichenkonferenz im Jahre I95I nicht angenommen, weil der Bau solcher Zweibandsender einen zu großen Aufwand erfordert. The defects of the A 2/70 .100 operating mode, which were recognized as early as 1939 and the previously identified A i operation led to the proposal that the transmission type A 2/0, d. H. = 42 operation with suppressed carrier and symmetrical position of the sideband frequencies to the middle of the high frequency channel. However, this recommendation was supported by the international conference of nautical marks in 1951 not accepted because of the Building such two-band transmitters requires too much effort.

Diese Darstellung zeigt, daß weder die Betriebsart A2/70... 100 noch die Betriebsart A 1 mit freier Wahl der Schwebungsfrequenz oder mit Tonfilter bei der gegebenen Einsatzdichte der Funk- feuer eine genügende Störungsfreiheit gewährleistet. Dabei ist zu beachten, daß außer den Funkfeuern des west- und nordeuropäischen Raumes weitere Funkfeuer in den südeuropäischen, nordafrikanischen und anderen Seegebieten in demselben Frequenzband von 30 kHz Breite arbeiten. Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß auch die Impulspeilung keinen Eingang gefunden hat, weil sie einen großen Geräteaufwand an Bord und viele sehr breite Hochfrequenzkanäle erfordert. This illustration shows that neither the operating mode A2 / 70 ... 100 nor mode A 1 with free choice of beat frequency or with tone filter the given density of use of the radio fire a sufficient freedom from interference guaranteed. It should be noted that in addition to the radio beacons of the West and North European Space further radio beacons in the southern European, north African and other sea areas operate in the same frequency band of 30 kHz width. Let it be in this context mentions that the impulse bearing has also not found its way, because it has one requires a lot of equipment on board and many very wide high-frequency channels.

Die vorhin erwähnten Nachteile und Unzulänglichkeiten werden vermieden bei einem Verfahren zum Senden und Empfangen nachrichtengebender Hochfrequenzschwingungen unter Verwendung von Gruppen räumlich verteilter Sender - insbesondere Navigations funkfeuer -, welche die Schwingungen in unterscheidbarer Weise innerhalb eines Frequenzbandes in möglichst vielen empfangsseitig noch einwandfrei zu trennenden Kanälen ausstrahlen, und von Empfängern, die sich innerhalb der Reichweite dieser Sender befinden, und zwar bestehen die Merkmale dieses Verfahrens gemäß der Erfindung darin, daß bei Verwendung nur solche Sender, die dauernd oder in einem Zeichenrhythmus unmodulierte Hochfrequenzschwingungen ausstrahlen, die Empfänger mit einem tlberlagerungsoszillator betrieben werden, dessen in der Frequenz stabilisierte - vorzugsweise in der Amplitude regelbare - Schwingung wahlweise auf eine den einzelnen Sendergruppen zugeordnete, sich von den betreffenden Senderfrequenzen um charakteristische Tonfrequenzen unterscheidende Kanalfrequenz einstellbar ist, und daß der Frequenzabstand und die Frequenzkonstanz der Sender sowie -die Stabilisierung der Empfangsüberlagererfrequenzen derart aufeinander abgestimmt werden, daß die einzelnen Sender empfangsseitig noch einwandfrei zu trennen sind. Für diese Betriebsart wird im folgenden die Kurzbezeichnung »optimaler A Betrieb« benutzt. The aforementioned disadvantages and shortcomings are avoided in a method for sending and receiving message-giving high-frequency oscillations using groups of spatially distributed transmitters - especially navigation radio beacon - showing the vibrations in distinguishable ways within a frequency band broadcast in as many channels as possible that can still be properly separated at the receiving end, and from receivers that are within range of these transmitters, and although the features of this method according to the invention are that at Use only those transmitters that are continuously or unmodulated in a character rhythm Radiate high-frequency vibrations, the receiver with a superposition oscillator be operated, whose stabilized in frequency - preferably in amplitude adjustable - oscillation optionally to one of the individual transmitter groups assigned, differ from the relevant transmitter frequencies by characteristic sound frequencies Channel frequency is adjustable, and that the frequency spacing and the frequency constancy the transmitter as well as the stabilization of the receiving superimposed frequencies in such a way on one another be coordinated so that the individual transmitters can still be properly separated on the receiving side are. In the following, the abbreviation »optimal A operation« is used for this operating mode used.

Dieses Verfahren gewährleistet einer Funknachr richten- oder Navigationsorganisation bei großer Einsatzdichte von Sendern in einem vorgeschriebenen Frequenzband die größtmögliche Störungsfreiheit dadurch, daß einerseits jeder Sender nur eine Schwingung mit einer einzigen Frequenz ausstrahlt, deren Feldstärke nicht größer zu sein braucht als die Feldstärke des Tonseitenbandes eines im 242-Betrieb arbeitenden Senders, wobei eine hohe Genauigkeit und Konstanz der Senderfrequenz die empfangsseitige. Trennung der einzelnen Senderschwingungen erleichtert und sicherstellt, und daß andererseits durch den jedem Empfänger, auch Peilempfänger, zugeordneten Oszillator hoher Treffgenauigkeit und Frequenzkonstanz, der eine Schwingung der jeweils gewählten Kanalfrequenz erzeugt, eine eindeutige Erkennbarkeit der einzelnen Sender durch den ihnen zugeordneten kennzeichnenden Ton gesichert wird. This procedure assures a radio messaging or navigation organization in the case of a high density of transmitters in a prescribed frequency band, the The greatest possible freedom from interference because, on the one hand, each transmitter only has one oscillation emits with a single frequency, the field strength of which does not need to be greater as the field strength of the audio sideband of a transmitter operating in 242 mode, with a high accuracy and constancy of the transmitter frequency on the receiving side. Separation of the individual transmitter oscillations facilitated and ensured, and that on the other hand by the oscillator assigned to each receiver, including the direction finder high accuracy and frequency constancy, the one oscillation of the selected Channel frequency generated, a clear recognizability of the individual transmitters the distinctive tone assigned to them is saved.

Beim Empfang tonloser Telegraphie (AI-Betrieb) ist die Stabilisierung der Frequenz des überlagerers, dessen Schwingungen zusammen mit den auf eine Zwischenfrequenz umgesetzten Empfangsschwingungen die tonfrequenten Signale liefern, mit Hilfe piezoelektrischer Kristalle bereits bekannt, und die Unterbringung möglichst vieler im A I-Betrieb arbeitender Sender innerhalb eines zur Verfügung stehenden Frequenzbandes ist ein verständlocher Wunsch der Fachwelt; seine bestmögliche Verwirklichung ist jedoch nur auf Grund besonderer Überlegungen möglich, auf denen die hier beschriebene Erfindung beruht. When receiving soundless telegraphy (AI operation) there is stabilization the frequency of the superimposer, its vibrations together with those at an intermediate frequency converted received vibrations deliver the audio-frequency signals, with the help of piezoelectric Crystals already known, and the placement of as many as possible in the A I operation working transmitter within an available frequency band is a understandable wish of the professional world; however, its best possible realization is only possible due to special considerations on which the invention described here is based.

Das gekennzeichnete Verfahren vereinigt in sich die Vorzüge des 1 - -und des 242-Betrilebes und ist beiden überlegen, was durch den im folgenden durchgeführten Vergleich verdeutlicht wird. -Um zu erkennen, welche Beftiebsaft J.ie beste ist, werden folgende Größen ermittelt tmd miteinander verglichen: der Leistungsaufwand der Sender bei gleicher Empfangs- bzw. Peilleistung, die Störungen mit gleicher Welle und gleicht Ton und die durch die Trennbarkeit der verschiedenen Töne und Frequenzkanäle bestimmte Vergleichszahl der in einem gegebenen Frequenzbereich unterzubringenden Sender. Die Bezeichnung »Vergleichszahl« wird deshalb gewählt, weil in einem außerhalb der Reichweite einer Sendergruppe liegenden geographischen Gebiet natürlich die gleiche Frequenzbelegung wiederholt werden kann. The marked procedure combines the advantages of the 1st - -and of the 242-Betrilebes and is superior to both, what is carried out in the following Comparison is made clear. -To find out which juice J. is the best, the following variables are determined and compared with one another: the effort required the transmitter with the same reception or DF power, the interference with the same Wave and resembles tone and that through the separability of the different tones and Frequency channels specific comparison number to be accommodated in a given frequency range Channel. The term "comparative number" is chosen because in an outside the range of a transmitter group, of course, the geographical area same frequency assignment can be repeated.

Die Empfangs- undPeilleistung jeder Betriebsart ist durch die im Emr;.nger verstärkte Amplitude der tonbestimmenden Senderfrequenz gegeben; unter Peilleistung wird in diesem Zusammenhang die Breite des Empfangsminimums bei einem Drehrahmen- oder Goniometerpeiler verstanden, während die Empfangsleistung durch die Reichweite gekennzeichnet wird. Dabei wird aber vorausgesetzt, daß zur Demodulation eine hinreichend große Trägerfrequenzamplitude vorhanden ist, die entweder im A2-Betrieb vom Sender als Träger ausgestrahlt oder beim A Betrieb im Empfänger zugesetzt wird. Der Empfang wird im ungestörten Senderfeld auf das günstigste Verhältnis der Nutzspannung zur Rauschspannung eingestellt. Beim A 2-Empfang kann mit oder ohne Überlagerung gearbeitet werden. Da aber mit Überlagerung der Modulationston des Senders durch einen Überlagerungston beliebig wählbarer Frequenz übedeckt wird, befaßt sich der im folgenden durchgeführte Vergleich der Betriebsarten nur mit dem A 2-Empfang ohne Überlagerung. The reception and direction finding performance of each operating mode is determined by the im Emr; .nger amplified amplitude of the tone-determining transmitter frequency given; under In this context, DF performance is the width of the minimum reception for a Rotating frame or goniometer direction finder understood, while the received power through the range is marked. It is assumed that for demodulation a sufficiently large carrier frequency amplitude is available, either in A2 mode broadcast by the transmitter as a carrier or added to the receiver during A operation. The reception in the undisturbed transmitter field is set to the most favorable ratio of the useful voltage adjusted to the noise voltage. A 2 reception can be with or without overlay to be worked. But since with the superimposition of the modulation tone of the transmitter through a superimposed tone of any selectable frequency is covered, deals with the The following comparison of the operating modes only with A 2 reception without Overlay.

Beim A2/70... Ioo-Betrieb, d. h. bei Verwendung eines zu 70 bis 100 0/o mit einer Tonfrequenz modulierten Senders, empfängt und verstärkt man zweckmäßig und üblicherweise nur den Träger und das eine Seitenband, während das andere Seitenband durch die Selektionsmittel (Schwingkreise und Bandfilter) des Empfängers abgeschnitten wird. For A2 / 70 ... Ioo operation, i. H. when using one to 70 to 100 0 / o transmitter modulated with an audio frequency, is received and amplified appropriately and usually only the carrier and one side band while the other side band cut off by the selection means (resonant circuits and band filters) of the receiver will.

Die Feldstärke des Trägers verhält sich zu der der Seitenbänder bei 70°/oiger Modulation wie I :o,35 und bei Ioo°/oiger Modulation wie I :o,5; Für gleiche Nutzleistung im Empfänger kann man daher beim A2/Ioo-Betrieb die Trägerfeldstärke um etwa 30 °/o kleiner wählen als beim 242/70-Betrieb, was jedoch im praktischen Betrieb unberücksichtigt bleiben kann.The field strength of the carrier is related to that of the sidebands 70% modulation as I: o.35 and with 100% modulation as I: o.5; For same The useful power in the receiver can therefore be determined by the carrier field strength in A2 / Ioo operation Select about 30% smaller than in the 242/70 operation, which is, however, in practice Operation can be disregarded.

Beim A2/o-Betrieb, d. h. bei Unterdrückung des Trägers, werden nur die beiden Seitenbandfrequenzen empfangen und verstärkt. Bei gleicher Nutzleistung kann man die Feldstärke dieser beiden Frequenzen entweder so bemessen wie beim A 2/70-Betrieb, d. h. im Verhältnis I: :0,35, oder man kann sie gleich groß wählen, also etwa 0,74 :0,74. In A2 / o operation, i. H. at suppression of the carrier, will only be the two sideband frequencies received and amplified. With the same useful output the field strength of these two frequencies can either be measured as with the A 2/70 operation, i.e. H. in the ratio I:: 0.35, or you can choose the same size, so about 0.74: 0.74.

Beim A -Betri"o vird nur eine einzige Frequenz ausgestrahlt und empfangen, und im Empfänger wird eine Hilfsfrequenz (Uberlagerungsschwingung) zugesetzt, wobei der Abstand zwischen der Senderfrequenz und der Hilfsfrequenz den Überlagerungston bestimmt. Die größte Lautstärke ergibt sich schon beimAmplitudenverhältnis von etwa 4: 1 zwischen der Hilfsfrequenzspannung und der empfangen Schwingung. Man kann die Hilfsfrequenz mit dem Träger und die Entpfangsschwingrrig mit dem einen Seitenwand einer Az/50-Sendung (Modulationsgrad 500/0;) vergleichen und braucht zur Erzielung der gleichen Nutzleistung der 24I-Sendefrequenz nur etwa ein Viertel derjenigen. Feldstärke zuzuordnen, welche der Träger beim A2/70... oo--Betrieb haben muß. Der Leistungsaufwand der Sender verhält sich somit für gleiche Empfangs- und Peilleistung bei den Betriebsarten A2 und A I etwa wie 16 : 1. In A mode, only a single frequency is broadcast and received, and an auxiliary frequency (superimposed oscillation) is added in the receiver, whereby the distance between the transmitter frequency and the auxiliary frequency the superimposed tone certainly. The greatest volume results from the amplitude ratio of around 4: 1 between the auxiliary frequency voltage and the received oscillation. You can Auxiliary frequency with the carrier and the Entpfangsschwingrrig with one side wall an Az / 50 transmission (degree of modulation 500/0;) and needs to achieve the same useful power of the 24I transmission frequency is only about a quarter of that. Assign the field strength that the carrier must have for A2 / 70 ... oo operation. Of the The output of the transmitter is thus for the same reception and direction finding output for operating modes A2 and A I roughly the same as 16: 1.

Wird eine der genannten Sendearten durch die gleiche Sendeart gestört, wobei im ungünstigsten Fall Nutz- und Störwelle sowie Nutz- und Störton die gleiche Frequenz haben, dann muß am Empfängerausgang die Störspannungsamplitude kleiner als I00/o der Nutzspannungsamplitude sein. Beim Funknachrichtendienst erfordert dies ein Verhältnis der Nutz- zur Störfeldstärke von wenigstens In: 1. If one of the specified types of transmission is disturbed by the same type of transmission, where in the worst case useful and interfering waves as well as useful and interfering sounds are the same Frequency, then the interference voltage amplitude at the receiver output must be smaller as 100 / o of the useful voltage amplitude. Required for radio messaging this is a ratio of the useful to the interference field strength of at least In: 1.

Bei der in der Seefahrt auch heute noch allgemein iiblichen Minimumpeilung rechnet man an der Grenze der Nennreichweite der Funkfeuer mit einer Minimumbreite von 40. Ordnet man der Nutzfeldstärke am Peilort den Wert I zu und geht man von einem doppeikreisförmigen Peildiagramm aus, so hat die Peilspa;nnung an der Grenze des Minimumbereiches den Vergleichwert sih 20 =0,035. Bei gleicher Störwelle und gleichem Störton muß daher das Verhältnis zwischen Nutz- und Störfeldstärke gleich oder besser sein als I: :0,0035. Mit zunehmendem Frequenzunterschied zwischen Nutz- und Störton, bzw. zwischen Nutz- und Störwelle läßt das Trenuvermögen des Ohres und des Empfängers schnell ansteigende Störfeldstärken zu, so daß vor allem das Stören mit gleicher Welle und gleichem Ton tunlichst zu vermeiden ist. Die besten Voraussetzungen hierfür bietet der optimale A Betrieb. With the minimum bearing, which is still generally used in seafaring today one calculates at the limit of the nominal range of the radio beacons with a minimum width of 40. Assign the value I to the useful field strength at the DF location and proceed from a double-circle-shaped bearing diagram, the bearing span is at the limit of the minimum range the comparison value sih 20 = 0.035. With the same interference wave and For the same interfering tone, the ratio between the useful and interfering field strength must therefore be the same or better than I:: 0.0035. With an increasing frequency difference between useful and interfering sound, or between useful and interfering waves, the ability of the ear to discern and the receiver rapidly increasing interference field strengths, so that above all Disturbance with the same wave and the same tone is to be avoided as far as possible. The best Optimal A operation offers the prerequisites for this.

Als Seefunkfeuer werden aber seit I95I sowohl A2/70... ioo-Sender als auch A I-Sender in der Weise eingesetzt, daß die Trägerschwingungen der A2-Sender ebenso wie die Schwingungen der A I-Sender in der Mitte des betreffenden Hochfrequenzkanals liegen und zur Erzielung gleicher Störfestigkeit gleich große Amplituden haben, so daß den Betriebsarten AI und A2 die gleiche Senderleistung zugeordnet werden mußte. Setzt man hingegen wie beim optimalen >4I-Betrieb die A 1-Schwingung seitlich zur Kanalmitte ein, so darf man ihr, wie schon bei der Betrachtung des Nutzleistungsbedarfs ausgeführt wurde, eine Feldstärke zuordnen, die nur der eines Seitenbandes beim A i5o-Beftieb entspricht. Damit verringert sich selbst bei Störung durch einen A 2-Sender der Feldstärkebedarf auf ein Viertel und der Leistungsbedarf auf ein Sechzehntel im Vergleich mit dem 22Betrieb bei gleicher Störfestigkeit. Since I95I, however, both A2 / 70 ... ioo transmitters have been used as marine radio beacons as well as A I transmitter used in such a way that the carrier waves of the A2 transmitter just like the vibrations of the A I transmitter in the middle of the relevant high-frequency channel and have equally large amplitudes in order to achieve the same interference immunity, so that the operating modes AI and A2 are assigned the same transmitter power had to. If, on the other hand, the A 1 oscillation is set to the side, as in optimal> 4I operation towards the middle of the canal, you can use it, as you did when considering the useful power requirement has been carried out, assign a field strength that is only that of a sideband when A i5o-Beftieb corresponds. This means that it is reduced even if there is a malfunction caused by an A 2 transmitters, the field strength requirement to a quarter and the power requirement to a sixteenth in comparison with operation with the same interference immunity.

Es soll nun für verschiedene Sendebetriebsarten betrachtet werden, wie benachbarte Kenntonfrequenzen und Hochfrequenzkanäle einander stören und sich voneinander trennen lassen. Daraus ergeben sich dann Anhaltspunkte, wieviel Tonfrequenzen sich einem Hochfrequenzkanal zuordnen lassen. It is now to be considered for different transmission modes, how adjacent idle frequencies and high-frequency channels interfere with one another and one another separate from each other. This then gives clues as to how many tone frequencies can be assigned to a high-frequency channel.

Dabei spielt die Trennkraft des menschlichen Ohres eine wichtige Rolle, d. h. das Vermögen des menschlichen Hörorgans, Töne verschiedener Frequenz voneinander zu unterscheiden. Sie ist am größten für Halboktaven und am kleinsten für Schwebungen des Kenntones sowie für ganze Oktaven, welche das Ohr praktisch nicht zu unterscheiden vermag. Es ist daher ratsam, die Kenntöne einem Frequenzbereich zu entnehmen, der weniger als eine volle Oktave umfaßt. Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß auch ein frequenzanzeigender Kathodenstrahloszillograph keine größere Trennkraft als das menschliche Ohr aufweist, dafür aber die Auswertung schwer zu deutender Schirmbilder voraussetzt. The separation force of the human ear plays an important role here Role, d. H. the ability of the human hearing organ to make sounds of different frequencies to distinguish from each other. It is largest for semi-octaves and smallest for beats of the familiar tone as well as for whole octaves, which the ear is practical unable to distinguish. It is therefore advisable to assign the characteristic tones to a frequency range which is less than a full octave. Let it be in this context notes that even a frequency-displaying cathode ray oscillograph is not a larger one Has separation force than the human ear, but it is difficult to evaluate presupposes interpreting screens.

Die Sendet A2/70... 100 ergibt das in Abb. 1 dargesfellte Frequenzspektrum. Längs derAbszissenachse sind die Frequenzen f und längs der Ordinatenachse die Amplituden der betreffenden Schwingungen aufgetragen. Der in der Mitte des Hochfrequenzkanals HFK eingesetzte Träger ist mit I und seine Seitenbandfrequenzen, die von ihm einen Frequenzabstand von 600 Hz haben mögen, sind mit 2 und 3 bezeichnet. Es wird vorausgesetzt, daß Seitenbänder höherer Ordnung nicht auftreten, also der Sender verzerrungsfrei mit einem Sinuston von 600 Hz moduliert wird. Es sei nun angenommen, daß ein Störsender dieselbe Trägerfrequenz 4 hat und mit einem Sinuston von 540 Hz moduliert wird, so daß er die Seitenbandfrequenzen 5, 6 ausstrahlt. The transmits A2 / 70 ... 100 results in the frequency spectrum shown in Fig. 1. The frequencies f are along the axis of abscissa and the amplitudes are along the axis of ordinate applied to the relevant vibrations. The one in the middle of the high frequency channel HFK used carrier is with I and its sideband frequencies that of it one Frequency spacing of 600 Hz are labeled 2 and 3. It is assumed that higher order sidebands do not occur, i.e. the transmitter is distortion-free is modulated with a sine tone of 600 Hz. Assume now that a jammer has the same carrier frequency 4 and is modulated with a sine tone of 540 Hz, so that it emits the sideband frequencies 5, 6.

Ferner sei unterstellt, daß die Konstanz der Trägerfrequenz nach den geltenden Bestimmungen 2 IO-4 betrage. Dies gibt für eine Trägerfrequenz von 300 kHz eine zugelassene Frequenz schwankung von + 60 Hz. Im ungünstigsten Fall könnten somit die beiden als gleich angenommenen Trägerfrequenzen um 120 Hz auseinanderlaufen, und dasselbe gilt auch bezüglich der nicht von demselben. Sender herrührenden Seitenbandfrequenzen. Im Empfänger entstehen demnach außer dem gewünschten Kennton von 6oo Hz (zwischen dem Träger I undden Seitenbandfrequenzen 2 bzw. 3) Störtöne, die sich je nach Einstellung der Frequenzdurchlaßkurve des Empfängers auf Durchgang der Trägerfrequenz und der auf einer Seite derselben vorhandenen Seitenbandfrequenzen oder beider Seitenbandfrequenzen auf ein mehr oder weniger breites Frequenzspektrum verteilen. Bei Interferenzen in der Gegend um OHz treten .die sehr stark störenden Phasen- und Frequenzschwebungen auf.It is also assumed that the constancy of the carrier frequency after the applicable regulations 2 IO-4 amount. This gives for a carrier frequency of 300 kHz a permitted frequency fluctuation of + 60 Hz. In the worst case, this could thus the two carrier frequencies assumed to be the same diverge by 120 Hz, and the same is also true of not of the same. Sideband frequencies originating from the transmitter. In addition to the desired identification tone of 600 Hz (between the carrier I and the sideband frequencies 2 or 3) disturbing tones, depending on the setting the frequency transmission curve of the receiver on the passage of the carrier frequency and the sideband frequencies present on one side of the same or both sideband frequencies distribute over a more or less broad frequency spectrum. In the event of interference in the area around OHz occur .the very annoying phase and Frequency beating on.

Für die Betriebsart A2/70... I00 wählte man nach der geltenden Norm elf Töne mit einem Frequenzunterschied von etwa I2 O/o, die im Bereich von 354 bis Io52 Hz liegen. Berücksichtigt man die Trennkraft des menschlichen Ohres, so findet man, daß hiervon nur sieben Töne, beispielsweise 395 bis 752 Hz, als wirksam zu betrachten sind, während andere infolge gleichzeitig auftretender Störtöne nicht mehr klar unterschieden werden können. Berücksichtigt man aber außerdem noch, daß die dem gewünschten Kennton von beispielsweise 600 Hz frequenzbenachbarten Nebentöne von etwa 540 und 660 dz durch die zugelassenen Frequenzschwankungen des Trägers um + 60 Hz wenigstens zeitweilig überdeckt werden, so erscheinen sogar nur vier von den elf Tönen brauchbar. Selbst wenn man die Frequenzkonstanz auf den Wert I io-5 erhöht, so daß eine Hochfrequenz von 300 kHz nur noch um + 3 Hz schwankt, kann man in einer um 5'ovo verkleinerten Oktave nur sieben Kenntöne mit einem Frequenzabstand von rund I0°/o und einer Trennkraft vpn etwa 7 db gegenüber dem Nebenton unterbringen. The operating mode A2 / 70 ... I00 was selected according to the applicable standard eleven tones with a frequency difference of about I2 O / o, ranging from 354 to Io52 Hz. If one takes into account the separation force of the human ear, then finds one that only seven of these tones, for example 395 to 752 Hz, are considered to be effective are considered, while others are not due to interfering sounds occurring at the same time can be more clearly distinguished. But if you also take into account that the secondary tones which are frequency-adjacent to the desired key tone of, for example, 600 Hz of about 540 and 660 dz due to the permitted frequency fluctuations of the carrier are at least temporarily covered by + 60 Hz, only four appear of the eleven tones usable. Even if you set the frequency constancy to the value I. io-5 increased so that a high frequency of 300 kHz only fluctuates by + 3 Hz In an octave reduced by 5'ovo, there are only seven key tones with a frequency spacing of around 10% and a separation force vpn around 7 db compared to the secondary tone.

Für die Betriebsart A 2/0 verwendet man entweder tönend modulierte Sender mit unterdrücktem Träger, die mit der halben Frequenz des zugewiesenen Kenntones moduliert werden, oder zwei AI-Sender, deren Frequenzabstand gleich dem Kennton ist. Setzt man diese beiden Senderfrequenzen unsymmetrisch zur Mitte des zugewiesenen Hochfrequenzkanals ein, d. h. legt man die eine Frequenz genau in die Kanalmitte und die andere Sendefrequenz um einen Frequenzbetrag, der gleich dem Kennton ist, daneben, so hat man dieselben Verhältnisse wie beim Empfang des Trägers und nur eines Seitenbandes beim A2/70... 100-Betrieb, die im vorhergehenden Absatz erläutert wurden Setzt man hingegen die beiden Sendefrequenzen symmetrisch in den Hochfrequenzkanal, wie Abb. 2 es verdeutlicht, und nimmt man eine Konstanz der Hochfrequenzschwingung von I I05 entsprechend + 3 Hz sowie eine Tonfrequenzkonstanz von o,I O/o entsprechend etwa + o,6 Hz an, so ergeben sich günstigere Verhältnisse. Die beiden Sollfrequenzen 7, 8 mögen einen Frequenzabstand von 600 Hz haben, während die beiden Sendefrequenzen 9, 10 des Störsenders 540 Hz voneinander entfernt sind. For the A 2/0 operating mode, either tone-modulated ones are used Transmitter with suppressed carrier, the one with half the frequency of the assigned identification tone be modulated, or two AI transmitters whose frequency spacing is the same as the identification tone is. If these two transmitter frequencies are set asymmetrically to the center of the assigned one High frequency channel, d. H. you put one frequency exactly in the middle of the channel and the other transmission frequency by a frequency amount that is equal to the identification tone, besides, one has the same conditions as when receiving the porter and only of a sideband in A2 / 70 ... 100 operation, which is explained in the previous paragraph If, on the other hand, the two transmission frequencies are placed symmetrically in the high-frequency channel, as Fig. 2 makes clear, and one assumes a constancy of the high-frequency oscillation of I I05 corresponding to + 3 Hz and an audio frequency constancy of o, I O / o correspondingly at about + 0.6 Hz, the conditions are more favorable. The two target frequencies 7, 8 may have a frequency separation of 600 Hz, while the two transmission frequencies 9, 10 of the jammer are 540 Hz apart.

Durch Interferenz zwischen den Schwingungen 7, 8 entsteht der gewünschte Kennton von 600 l 3,6 Hz.Interference between the oscillations 7, 8 creates the desired one Characteristic tone of 600 l 3.6 Hz.

Außerdem bilden sich Störtöne. Dabei treten keine langsamen Frequenz-- und Phasenschwankungen in der Gegend um OHz auf. Da aber die Störtöne, welche durch Interfeienz zwischen den Schwingungen 7 und 10 einerseits und den Schwingungen 8 und g andererseits gebildet werden, sich von dem Kennton von 600 Hz nur um 5 0/o unterscheiden, muß man den Frequenzabstand zwischen den einzelnen Kenntönen mit wenigstens 10 01o bemessen, so daß man in einer um 501o verminderten Oktave praktisch wieder nur sieben Kenntöne unterbringen kann. Daran würde sich auch dann nichts ändern, wenn man die Konstanz der Hochfrequenzschwingung von I I05 auf I I066 erhöhte.In addition, interfering tones are formed. There are no slow frequencies-- and phase fluctuations in the region of 0Hz. But there the disturbing tones, which by Interference between oscillations 7 and 10 on the one hand and oscillations 8 and g, on the other hand, differ from the characteristic tone of 600 Hz by only 50 / o distinguish, one has to use the frequency spacing between the individual tones measured at least 10 01o, so that one practically in an octave reduced by 501o again can only accommodate seven key notes. Even then, that wouldn't matter change if the constancy of the high-frequency oscillation is increased from I I05 to I I066.

Nun soll der Gegenstand der Erfindung betrachtet werden. Die Lage der Schwingungen im Hochfrequenzkanal HFK ist aus Abb. 3 ersichtlich. The object of the invention will now be considered. The location of the oscillations in the HFK high-frequency channel can be seen in Fig. 3.

Dort ist II die vom Sender ausgestrahlte einzige Schwingung, I2 die Schwingung des im Empfänger vorhandenen Überlagerers und I3 die Schwingung eines Störsenders. Der Frequenzabstand zwischen ii und I2 beträgt 600 Hz (gewünschter Kennton), und der Frequenzabstand zwischen 12 und I3 sei 540 Hz. Die Frequenzkonstanz der Sendeschwingungen II, I3 wird mit I 10-6 + 0,3 Hz angenommen, was sich unschwer verwirklichen läßt.There II is the only vibration emitted by the transmitter, I2 the one Vibration of the superimposer present in the receiver and I3 the vibration of a Jammer. The frequency difference between ii and I2 is 600 Hz (desired Kennon), and the frequency difference between 12 and I3 is 540 Hz. The frequency constancy of the transmission oscillations II, I3 is assumed to be I 10-6 + 0.3 Hz, which is not difficult can be realized.

Dagegen wird vom Überlagerer (Schwingung 12) nur eine Frequenzkonstanz von I 6o-5 = + 3 Hz (bezogen auf eine Hochfrequenzschwingung von 300 kHz) verlangt, die sich ebenso leicht darstellen läßt. Man erhält durch Interferenz zwischen den Schwingungen II und I2 den Kennton von 600 + 3,3 Hz und außerdem die Störtöne.In contrast, the superimposed element (oscillation 12) only has a constant frequency required by I 6o-5 = + 3 Hz (based on a high frequency oscillation of 300 kHz), which can be represented just as easily. One obtains by interference between the Oscillations II and I2 the identification tone of 600 + 3.3 Hz and also the interfering tones.

Man kann leicht ausrechnen, daß auch in diesem Falle keine langsamen Frequenzschwankungen in der Gegend von 0 Hz auftreten. Ferner kann man feststellen, daß kein Störton zustande kommt, der sich von dem Kennton nur um 5 Ole unterscheidet. One can easily calculate that in this case too there are no slow ones Frequency fluctuations in the region of 0 Hz occur. Furthermore, one can see that there is no disturbing tone which differs from the familiar tone by only 5 ole.

Man ist somit in der Lage, innerhalb einer um 5 °/o verminderten Oktave dreizehn Kenntöne mit einem Frequenzabstand von 5 O/o bei einer Trennkraft von 7 db gegenüber dem Nebenton unterzubringen.One is thus able to work within an octave reduced by 5% thirteen key tones with a frequency spacing of 5 O / o with a separation force of 7 db opposite the secondary tone.

Man sieht, daß der Gegenstand der Erfindung allen übrigen Betriebsarten auch in dieser Hinsicht überlegen ist. Eine weitere Erhöhung der Frequenzkonstanz hingegen, die an sich möglich wäre, aber einen größeren technischen Aufwand erforderte, brächte keinen Vorteil mehr, da man mit der Trennkraft des menschlichen Ohres als gegebene Naturgröße zu rechnen hat und aus diesem Grund auch dann nicht mehr Kenntöne innerhalb einer Oktave vorsehen könnte.It can be seen that the subject of the invention all other modes of operation is also superior in this regard. Another increase in the frequency constancy on the other hand, which would be possible in itself, but required a greater technical effort, would bring no more advantage, since one is with the separating power of the human ear as given natural size has to be reckoned with and for this reason no more tones could provide within an octave.

Störtöne, die unterhalb oder oberhalb der gewählten Kenntonreihe liegen und von denen erstere von Senderschwingungen desselben Hochfrequenzkanals, letztere durch Senderschwingungen des frequenzbenachbarten Hochfrequenzkanals erzeugt werden, können durch einen Niederfrequenzband paß abgeschnitten werden. Hierdurch wird das Ohr entlastet, ohne daß die Peiltätigkeit erschwert oder die Peilgüte verringert wird, da ein Niederfrequenzbandpaß das Röhren- und Atmosphärenrauschen nicht verändert. Disturbing tones that are below or above the selected series of identifying tones and of which the former of transmitter vibrations of the same high-frequency channel, the latter generated by transmitter vibrations of the frequency-adjacent high-frequency channel can be cut off pass through a low frequency band. Through this the ear is relieved without making the bearing activity difficult or reducing the bearing quality is because a low frequency bandpass does not change the tube and atmospheric noise.

Für Schreibempfänger, Sichtpeiler und direkt anzeigende Peiler aller Art, bei denen die Trennkraft des menschlichen Ohres nicht wirksam ist, kann eine der festgelegten Tonreihe entsprechende Anzahl von Tonfiltern vorgesehen werden, die auf je eine kennzeichnende Tonfrequenz abgestimmt oder abstimmbar sind. For write receivers, visual direction finders and direct-reading direction finders of all Kinds in which the separation force of the human ear is not effective can be a The number of tone filters corresponding to the specified tone series is provided, which are each tuned or tunable to a characteristic audio frequency.

Wie eingangs erwähnt, steht für den gesamten Funkfeuerdienst ein Frequenzband von 30 kHz zur Verfügung. Dieses Frequenzband gilt es in möglichst viele Hochfrequenzkanäle zu unterteilen, in- innerhalb welcher, wie in den vorangehenden Darlegungen ausgeführt, eine möglichst große Zahl von Funkfeuern mit verschiedenen Kennfrequenzen untergebracht werden soll. Für die empfangsseitige Trennung der einzelnen Hochfrequenzkanäle sind neben der Frequenzkonstanz der Sender die Trenneigenschaften der Empfänger maßgebend. As mentioned at the beginning, is responsible for the entire radio beacon service Frequency band of 30 kHz available. This frequency band applies as much as possible to subdivide many high frequency channels, in- within which, As stated in the preceding explanations, the greatest possible number of radio beacons should be accommodated with different characteristic frequencies. For the receiving side Separation of the individual high-frequency channels is, in addition to the frequency constancy, of the transmitter the separating properties of the recipients are decisive.

Zwischen den Hochfrequenzkanälen ist außerdem noch die Trennkraft des menschlichen Ohres .wirksam. Sie wird nach dem niedrigsten Störton bemessen, der sich aus den Interferenzen der Sendefrequenzen benachbarter Hochfrequenzkanäle ergibt. There is also the separating force between the high-frequency channels of the human ear. It is measured according to the lowest disturbing tone, which results from the interference of the transmission frequencies of neighboring high-frequency channels results.

Vergleicht man den Gegenstand der Erfindung mit den anderen Betriebsarten in bezug auf die Einsatzmögiichkeiten von Funkfeuern in einem Frequenzband von 30 kHz Breite, so findet man auf Grund einfacher Rechnungen je nach der Trennschärfe der Peilempfänger und der Frequenzkonstanz der Funkfeuer für die Betriebsart A ....... Comparing the subject of the invention with the other modes of operation with regard to the possible uses of radio beacons in a frequency band of 30 kHz width is found on the basis of simple calculations depending on the selectivity the direction finder and the frequency constancy of the radio beacon for operating mode A .......

100 die Vergleichszahlen 52 bis 9I, für den A 2/0-Betrieb die Vergleichszahl I40, für den bekannten A Betrieb die Vergleichszahlen 30 bis 50 und für den optimalen A I-Betrieb gemäß der Erfindung die Vergleichszahlen 260 bis 390. Daraus ergibt sich überzeugend die Überlegenheit des Gegenstandes der Erfindung auch hinsichtlich der Zahl der unterzubringenden Sender bei bestmöglicher Störungsfreiheit in einer Funknachrichten- oder Navigationsorganisation, . nachdem bereits nachgewiesen worden. ist, daß der Gegenstand der Erfindung auch den geringsten Feldstärkebedarf aufweist.100 the comparative numbers 52 to 9I, for the A 2/0 operation the comparative number I40, for the known A operation the comparative numbers 30 to 50 and for the optimal one A I operation according to the invention, the comparative numbers 260 to 390. This results in convincingly the superiority of the subject matter of the invention also with regard to the number of transmitters to be accommodated with the best possible freedom from interference in one Radio messaging or navigation organization,. after having already been proven. is that the subject matter of the invention also has the lowest field strength requirement.

Die senderseitige Frequenzgenauigkeit von 1 10-6 läßt sich bei Funkfeuern durch Quarzsteuerung leicht einhalten. Sender, die nicht auf eine besfimmte Welle und einen bestimmten Ton festgelegt werden, z. B. im Nachrichtendienst der See- und Luftfahrt, kann man auch mit einer in der Frequenz regelbaren Steuerstufe hoher Frequenzgenauigkeit ausrüsten, die ähnlich oder gleich aufgebaut sein kann wie der weiter unten behandelte Überlagerungsschwingungserzeuger des Empfängers. The transmitter-side frequency accuracy of 1 10-6 can be achieved with radio beacons Easily comply with through quartz control. Channels that are not on a certain wave and a specific tone can be set, e.g. B. in the intelligence service of the maritime and aviation, you can also use a higher control level with adjustable frequency Equip frequency accuracy that can be constructed similarly or identically to the Overlay oscillation generator of the receiver discussed below.

Wie sich aus einer einfachen Überlegung ergibt, vermindert sich die Breite der Hochfrequenzkanäle und erhöht sich die Anzahl der in einem bestimmten Frequenzbereich unterzubringenden Hochfrequenzkanäle und Einsatzmöglichkeiten für Sender mit abnehmender Frequenz der Kenntonreihe. Damit kann man allerdings nicht beliebig weit heruntergehen, da tiefe Töne vom Ohr schlechter aufgenommer und getrennt werden können als höhere Töne. Die Tonreihe von 305 bis 580 Hz erscheint als ein annehmbarer Mittelweg zwischen guter Hörbarkeit und möglichst kleinerKanalbreite. Man kann jedoch den durch Wahl einer Tonreihe niedriger Frequenz eröffneten Weg zur Vergrößerung der Einsatzmöglichkeiten von Sendern vor allem dann beschreiten, wenn die Empfänger mit einer Einrichtung zur Verdopplung oder Vervielfachung der Tonfrequenz ausgestattet werden. Für die Funkeigenpeilüng ist die Möglichkeit hierzu gegeben, wenn man an Stelle der Minimumpeilung die an sich bekannte Flimmerpeilung benutzt, bei der innerhalb der Nenureichweite der Funkfeuer die miteinander zu vergleichenden Spannungen weit oberhalb des Röhren- und Atmosphärenrauschens liegen. As can be seen from a simple consideration, it diminishes Width of the high frequency channels and increases the number of in a given Frequency range to be accommodated high-frequency channels and possible uses for Transmitter with decreasing frequency of the idle tone series. But you can't do that Go down as far as you want, since deep tones are more badly picked up and separated by the ear can be than higher tones. The tone range from 305 to 580 Hz appears as a An acceptable middle ground between good audibility and the smallest possible channel width. One can, however, use the path opened up by choosing a series of tones with a low frequency to increase the possible uses of transmitters, if the recipients with a facility to double or multiply the Be equipped with audio frequency. There is the possibility of doing this for self-tracking given if instead of the minimum bearing the known flicker bearing is used used, when within the nominal range of the radio beacons to be compared with each other Tensions are well above the tube and atmospheric noise.

Für den in Verbindung mit dem Gegenstand der Erfindung zu benutzendenEmpfänger wurde weiter oben die Forderung aufgestellt, daß die Frequenz des Überlagerers wahlweise auf die jedem Hochfrequenzkanal zugeteilte Frequenz mit einer Treffgenauigkeit und Konstanz von etwa I05 eingestellt werden kann. Es wird vorgeschlagen, zu diesem Zweck in dem Überlagerer eine Schwingung veränderbarer Frequenz zu erzeugen und eine mit dem Abstimmittel verbundene Skala mit Eichstrichen oder Rasten für verschiedene Hochfrequenzkanalfrequenzen zu versehen. For the receiver to be used in connection with the subject invention the requirement was made above that the frequency of the superimposer is optional to the frequency assigned to each high-frequency channel with an accuracy of and Constancy of around I05 can be set. It is suggested about this Purpose to generate an oscillation of variable frequency in the superimposed and a scale connected to the tuning means with calibration lines or notches for different To provide high frequency channel frequencies.

Der einfachste Fall der Erzeugung der Überlagerungsschwingung besteht in der Verwendung eines Röhrenoszillators, dessen frequenzbestimmender abstlmmbarer Schwingungskreis in einem Behälter mit konstant gehaltener Innentemperatur unterzubringen ist, falls die Außentemperatur um mehr als etwa + 100 C schwankt. Für den der bestehenden Funkfeuerorganisation zugewiesenen Frequenzbereich muß die Frequenz des Uberlagerers zwischen 285 und 315 kHz veränderbar sein. The simplest case of generating the superposition oscillation is in the use of a tube oscillator, its frequency-determining adjustable To accommodate the oscillation circuit in a container with a constant internal temperature if the outside temperature fluctuates by more than about + 100 C. For that of the existing The frequency range assigned to the radio beacon organization must be the frequency of the overlaying device be changeable between 285 and 315 kHz.

Die Überprüfung der Skaleneichung kann in an sich bekannter Weise dadurch ermöglicht werden, daß außerdem noch ein quarzgesteuerter Oszillator für eine feste Frequenz von beispielsweise 300 kHz vorgesehen wird, mit dessen Schwingung, die eine Frequenzgenauigkeit von etwa Io-5 aufweist, die von dem stetig abstimmbaren Schwingungserzeuger gelieferte Schwingung bei dem betreffenden Skaleneichpunkt, im Beispielsfalle 300 kHz, verglichen bzw. in Frequenzübereinstimmung gebracht wird. Eine solche Anordnung gewährleistet eine ausreichende Genauigkeit der Ausgangsfrequenz auf etwa 3 Hz und genügt für einfache Ansprüche. Die Kanalfrequenz ist dabei ~frei wählbar und wird nach einer Skala eingestellt.The scale calibration can be checked in a manner known per se be made possible by the fact that there is also a crystal-controlled oscillator for a fixed frequency of, for example, 300 kHz is provided, with the oscillation of which, which has a frequency accuracy of about Io-5, that of the continuously tunable Vibration generator delivered vibration at the relevant scale calibration point, in the example case 300 kHz, is compared or brought into frequency agreement. Such an arrangement ensures sufficient accuracy of the output frequency to about 3 Hz and is sufficient for simple requirements. The channel frequency is ~ free selectable and is set according to a scale.

Abb. 4 zeigt in einem Blockschaltbild einen Röhrenoszillator G mit abstimmbarem, vorzugsweise thermisch stabilisiertem Schwingungskreis, dessen Frequenz durch Mitnahmesteuerung von einer Oberschwingung eines Stimmgabelgenerators St bestimmt wird. Die Stimmgabelschwingung hat eine Frequenzgenauigkeit von etwa I I0-. Diese Schwingung wird in einem nachgeschalteten nichtlinearen Verzerrungsglied Z so verzerrt, daß sie ganzzahlige Oberschwingungen enthält, und ebenso wie die Ausgangsschwingung des Röhrenoszillators G in an sich bekannter Weise einer Phasenbrücke Ph zugeführt, die eine Gleichspannung liefert, welche der Phasenabweichung der Oszillatorschwingung gegenüber der in den Mitziehbereich fallenden Stimmgabeloberschwingung nach Größe und Vorzeichen entspricht. Diese Gleichspannung wird einer Blindwiderstandsröhre Bl zugeführt und ändert deren Blindwiderstand, welcher dem frequenzbestimmenden Schwingungskreis des Röhren aszillators G parallel geschaltet ist, in solcher Weise, daß eine etwa auftretende Phasen- oder Frequenzabweichung zu Null gemacht wird. Die Skala der Abstimmeinrichtung eines solchen Röhrenoszillators G kann klein und raumsparend sein, weil es hierbei nicht auf eine große Ablesegenauigkeit ankommt. Im übrigen wird eine Feinabstimmung durch Ablesung des Spannungsmessers V ermöglicht, der die von der Phasenbrücke Ph abgegebene Gleichspannung anzeigt. Letztere erreicht denWert Null, sobald der Röhrenoszillator G genau auf eine Oberschwingung der Stimmgabelfrequenz abgestimmt ist. Die Verwendung der beschriebenen Schaltung setzt voraus, daß die Hochfrequenzkanäle gleich große Frequenz abstände voneinander haben und die Überlagerungsfrequenzen mit einer Oberwelle der Stimmgabelschwingung übereinstimmen. Falls andere Hochfrequenzkanalabstände genormt werden sollten, braucht nur die Stimmgabel gegen eine andere ausgetauscht zu werden. Fig. 4 shows a tube oscillator G in a block diagram tunable, preferably thermally stabilized oscillating circuit, its frequency determined by entrainment control of a harmonic of a tuning fork generator St will. The tuning fork oscillation has a frequency accuracy of about I I0-. These Vibration is distorted in a downstream non-linear distortion element Z in such a way that that it contains integer harmonics, and just like the output oscillation of the tube oscillator G is fed to a phase bridge Ph in a manner known per se, which supplies a DC voltage which corresponds to the phase deviation of the oscillator oscillation compared to the tuning fork harmonic falling in the drag range according to size and sign corresponds. This DC voltage becomes a reactance tube Bl fed and changes its reactance, which is the frequency-determining The oscillation circuit of the tube oscillator G is connected in parallel in such a way that that any phase or frequency deviation that occurs is made zero. the The scale of the tuning device of such a tube oscillator G can be small and space-saving because it does not depend on a high level of reading accuracy. Furthermore fine tuning is made possible by reading the voltmeter V, which shows the indicates the DC voltage output by the phase bridge Ph. The latter reaches the value Zero as soon as the tube oscillator G exactly on a harmonic of the tuning fork frequency is matched. The use of the circuit described assumes that the High-frequency channels have the same frequency spacings from one another and the superposition frequencies coincide with a harmonic of the tuning fork oscillation. If other high frequency channel spacings should be standardized, only the tuning fork needs to be exchanged for another to become.

Die in Abb. 5 dargestellte Schaltung hat etwa dieselbe Frequenzgenauigkeit wie die der Abb. 4, erlaubt jedoch die freie Wahl der Ausgangsfrequenz mit der Einschränkung, daß auch hier die Hochfrequenzkanäle gleiche Frequenz abstände haben müssen. Der Mitnahmebereich umfaßt in diesem Falle etwa 200 Hz. Dies wird dadurch erreicht, daß das Anbinden der Frequenz der Röhrenoszillatorschwingung an eine Oberschwingung des Stimmgabelgenerators St nicht durch eine Phasenbrücke, sondern durch einen Diskriminator D erfolgt. In dieser Schaltung, in welcher die Bedeutung der Bezugszeichen im übrigen dieselbe ist wie in Abb. 4, gibt das Verzerrungsglied Z die oberwellenhaltige Stimmgabelschwingung an einen im Gleichlauf mit dem Röhrenoszillator G abgestimmten Schwingungskreis K ab, der eine in seinen Frequenzdurchlaßbereich fallende Oberschwingung durchläßt und einer Mischstufe M zuführt, in der die Differenzfrequenz zwischen ihr und der Schwingung des Röhrenoszillators G gebildet wird. Diese Differenzfrequenz gelangt über ein Bandfilter F zum Frequenzdiskriminator D, der ähnlich wie die Phasenbrücke Ph von Abb. 4 eine Regelgleichspannung abgibt, welche einer Blindröhre Bl zugeführt wird und die Oszillatorschwingung so beeinflußt, daß sie einen festen Frequenzunterschied gegenüber der vom Schwingungskreis K ausgesiebten Stimmgabeloberschwingung einhält. The circuit shown in Fig. 5 has approximately the same frequency accuracy like the one in Fig. 4, but allows the output frequency to be freely selected with the restriction that that here, too, the high-frequency channels must have the same frequency spacing. Of the In this case, the driving range is about 200 Hz. This is achieved by that the linking of the frequency of the tube oscillator oscillation to a harmonic of the tuning fork generator St not by a phase bridge, but by a discriminator D takes place. In this circuit in which the meaning of the reference numerals otherwise is the same as in Fig. 4, the distortion element Z gives the harmonic-containing tuning fork oscillation to an oscillating circuit tuned in synchronism with the tube oscillator G. K from, which lets through a harmonic which falls in its frequency range and a mixer M, in which the difference frequency between it and the Vibration of the tube oscillator G is formed. This difference frequency arrives Via a band filter F to the frequency discriminator D, which is similar to the phase bridge Ph of Fig. 4 emits a control voltage, which is fed to a dummy tube Bl and the oscillator oscillation is influenced in such a way that it has a fixed frequency difference with respect to the tuning fork harmonics screened out by the oscillation circuit K.

Claims

A relatively simple one, but also for higher demands Fig. 6 shows a useful circuit. In a mixer M, the sum frequency from the oscillation of a crystal controlled oscillator Q with a fixed frequency of, for example, 265 kHz and the oscillation which can be varied between approximately 20 and 50 kHz a tube oscillator G is formed. The frequency of the output oscillation of the mixer can therefore be changed from 285 to 315 kHz and is synchronized with the tuning circuit of the tube oscillator G tuned resonance circuit K to the consumer fed. If you see an additional quartz-controlled one to check the scale calibration Oscillator for a fixed frequency within the output frequency range is from 285 to 315 kHz, you can check the frequency accuracy of the output oscillation even make <I Hz. The channel spacing in this circuit is the same as that Channel frequencies freely selectable.

Finally, Fig. 7 shows another circuit, called the union the circuits according to Fig. 4 and 6 can be seen and consequently easily understandable is. It achieves roughly the same frequency accuracy as that shown in Fig. 5 Circuit. In this case, the channel spacing is given by the tuning fork frequency. An advantage of this circuit is that. by replacing the. frequency-determining Quartz crystal in the oscillator Q against such a different natural frequency or by pulling the frequency of this oscillator Q the series of channel frequencies without Changes in their frequency spacing can be shifted by a certain frequency amount can, for example, if a different frequency range for the radio organization concerned should be standardized or the vehicle should be in the area of another radio organization arrives with equally large high-frequency channel spacings. Should also change the latter the tuning forks need to be replaced.

To avoid unwanted radiation of the superimposition oscillation To avoid the receiving antenna, it is advisable, before the mixing or demodulation stage, to in which the superposition oscillation is introduced; a high frequency preamplifier stage to be provided. If the superposition oscillation as in the circuits according to Fig. 6 and 7 by mixing an oscillation of adjustable frequency and an oscillation of fixed frequency is formed, this mixing process can also take place in the receiver itself by in a mixer or demodulator stage, both these two oscillations and the Reception oscillation are merged. In this way it is possible to have a to save a special mixing stage in the superimposer. But it also works for both of them To feed partial vibrations to different stages of the receiver and for example the received oscillations in a first mixing stage with the oscillation of the tube oscillator G (Fig. 6) and the resulting difference frequency in one further demodulation stage with the oscillation of the crystal-controlled oscillator Q (Fig. 6) to cause interference, whereby the associated with the recorded transmitters Knowledge is won.

PATENT CLAIMS: I. Method for sending and receiving message-giving High frequency vibrations using groups of spatially distributed transmitters - in particular, re navigation radio beacons -, which the vibrations in distinguishable Way within a frequency band in as many as possible, still flawless on the receiving side channels to be separated radiate, and from receivers who are themselves are within the range of this transmitter, characterized in that at Use only those transmitters that are unmodulated continuously or in a character rhythm Radiate high-frequency vibrations, the receiver with a local oscillator be operated, whose stabilized in frequency - preferably in amplitude adjustable oscillation optionally to one of the individual transmitter groups, differ from the relevant transmitter frequencies by characteristic sound frequencies Channel frequency is adjustable, and that the frequency spacing and the frequency constancy the transmitter as well as the stabilization of the receiving superimposed frequencies in such a way on one another be coordinated so that the individual transmitters can still be properly separated on the receiving side are.

2. The method according to claim I, characterized in that the frequency constancy and accuracy of transmitters operating at an operating frequency of the order of magnitude of 300 kHz work, about IIo-6 and those of the oscillator in the receiver about IIo-5 be.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the characteristic audio frequency is in the range of about 300 to 600 Hz.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the receivers are equipped with low-frequency bandpass filters that are below and cut off any disturbing tones that occur above the specified series of identifying tones.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized - characterized, that write receivers, visual direction finders and direct pointing direction finders are provided with single-tone filters which are tuned or tunable to a characteristic audio frequency.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that at the receiver output a doubling or multiplication of the received identification tone is made.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the vibration superimposed in the receiver by mixing two Teli vibrations Lower frequency is obtained, at least one of which by a piezoelectric Crystal or a tuning fork is stabilized in frequency, and that the two Partial vibrations are fed to different stages of the receiver.

Documents considered: German Patent No. 676 055.