DE964614C

DE964614C - Device for intermittent keying of radio transmitters for determining the direction or location of vehicles by means of visual radio direction finders

Info

Publication number: DE964614C
Application number: DEG14162A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Gabler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-11
Filing date: 1954-04-11
Publication date: 1957-05-23

Description

Vorrichtung zur intermittierenden Tastung von Funksendern zur Richtungs- oder Standortsbestimmung von Fahrzeugen mittels Siditfunkpeilern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur intermittierenden Tastung von Funksendern zur Richtungs- oder Standortsbestimmung von Fahrzeugen, insbesondere von Schiffen und Luftfahrzeugen, mittels Sichtfunkpeilern nach dem Doppelkanalprinzip mit Braunschem Rohr unter Benutzung unmittelbarer Winkelbeobachtung bzw.Device for intermittent keying of radio transmitters for directional or determining the location of vehicles using Sidit radio direction finders The invention relates to a device for intermittent keying of radio transmitters for directional or Determining the location of vehicles, in particular ships and aircraft, by means of visual radio direction finders according to the double channel principle with Braunschem tube using direct angle observation or

-messung, und ihr Wesen besteht darin, daß die Dauer der Schaltperioden der einzelnen Sender, innerhalb deren der Sender in fester Zuordnung höchstens während eines der Senderzahl entsprechen.den zeitlichen Bruchteils eingeschaltet ist, voneinander abweichend gewählt, im Sinne der Erlangung eines stehenden Bildes in der Empfangsanzeige hinreichend kurz bemessen und durch gebräuchl iche drehzahlgeregelte Antriebsmittel konstant gehalten ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt der Antrieb der Tastvorrich,tungen durch Synchronmotoren, die aus frequenzgeregelten Wechselstromnetzen gleicher Sollfrequenz gespeist werden.measurement, and its essence is that the duration of the switching periods of the individual transmitters, within which the transmitter is in a fixed assignment at most during one of the number of transmitters correspond to the temporal fraction is switched on, from each other Chosen differently, in the sense of obtaining a stationary image in the reception display Sufficiently short and using common speed-controlled drive means is kept constant. According to a further development of the invention, the drive takes place the scanning device by synchronous motors from frequency-controlled alternating current networks the same setpoint frequency are fed.

Von dem Vorteil des Sichtfunkpeilers nach dem Doppelkanalprinzip, gleichzeitig die Peilung von mehreren auf der gleichen Frequenz arbeitenden Sendern anzuzeigen und damit unmittelbare Winkelbeobachtung bzw, -messung zur Richtungs- oder Standortsbestimmung zu ermöglichen, konnte bisher in größerem Umfang in der Praxis noch kein Gebrauch gemacht werden, weil die dafür erforderliche, an sich bekannte wechselseitige Tastung der einzelnen Sender nur bei voneinander abr hängigen Sendern zu erreichen war Der dafür erforderliche technische Aufwand (z. B. Tastung der einzelnen Sender in dem vorgeschriebenen wechselseitigen Rhythmus über Kabel oder auf drahtlosen Wege unter Verwendung von Relaisempfängern) ist zu groß sowohl in bezug auf die erforderlichen Beschaffungen als auch in bezug auf die Sicherstellung eines einwandfreien Betriebes. Für voneinr ander unabhängige Sender könnte die intermittierende Tastung zwar theoretisch noch durch Gleichlaufapparaturen hoher Präzision (mit stimmgabelgesteuerten Generatoren) erzeugt werden, der dafür erforderliche Aufwand, insbesondere in bezug auf die betriebliche Wartung, würde jedoch ebenfalls der Einführung dieser Technik in großem Umfang im Wege stehen. Of the advantage of the visual direction finder based on the double-channel principle, the bearing of several transmitters operating on the same frequency at the same time display and thus direct angle observation or measurement for directional or In the past, it was possible to determine the location to a greater extent in practice No use has yet been made, because the necessary for it is known per se Mutual keying of the individual transmitters only for interdependent transmitters The technical effort required for this (e.g. keying of the individual Transmitter in the prescribed reciprocal rhythm via cable or wireless Paths using relay receivers) is too large in terms of both necessary procurements as well as in relation to ensuring a faultless Operation. Intermittent keying could be used for independent transmitters theoretically still by high-precision synchronous apparatus (with tuning fork-controlled Generators) are generated, the effort required for this, in particular with regard to on operational maintenance, however, would also introduce this technique stand in the way to a large extent.

Die Forderungen zur gestrennten Anzeige von beispielsweise drei Sendern sind etwa die folgen den: Damit ein stehendes Bild für die einzelnen Anzeigen erscheint, muß jeder Sender mindestens zehnmal pro Sekunde zur Anzeige gebracht werden. Dabei ist weiter darauf zu achten, daß der Senderhythmus so exakt erfolgen muß, daß jeweils immer nur ein einziger Sender getastet wiri Die Tastvorrichtungen der einzelnen Sender müssen deshalb zeitlich so gegeneinander verschoben sein und in dieser Verschiebung erhalten bleiben, daß nicht gleichzeitig mehrere Sender strahlen, da sonst die Peilanzeige eines Senders durch die eines anderen gestört würde. Es würden dann flächenhafte Anzeigen an Stelle der fur eine exakte Winkelmessung erforderlichen sich kreuzenden Strichanzeigen entstehen. Es ist verständlich, daß diese Forderung nicht mit voneinander unal} hängigen Antriebsmitteln der üblichen technischen Präzision zu erfüllen ist. The demands for the separate display of three channels, for example are roughly as follows: So that a stationary image appears for the individual advertisements, each transmitter must be displayed at least ten times per second. Included it must also be ensured that the transmission rhythm must be so precise that each Only a single transmitter is always touched. The touch devices of the individual Transmitters must therefore be shifted against each other in terms of time and in this shift ensure that several transmitters do not emit at the same time, otherwise the bearing display one station would be disturbed by that of another. It would then be two-dimensional Displays instead of the intersecting ones required for an exact angle measurement Line displays arise. It is understandable that this requirement is inconsistent with one another unal} pendent drive means of the usual technical precision is to be met.

Erfindungsgemäß wird deshalb von der Erkenatnis Gebrauch gemacht, daß es zur Erzielung einr wandfreier Sfrichanzeigen für die einzelnen Sender nicht erforderlich ist, daß in der gesamten zur Verfügung stehenden Sendezeit jeweils immer nur ein Sender allein sendet, sondern daß es ausreichend ist, wenn in der gesamten Sendezeit so viele Zeitintervalle für jeden Sender allein vorhanden sind, daß sich dem Beobachter die einzelnen Teilungen als stehende Strichanzeigen. deutlich darstellen und insbesondere nicht durch unerwünschte stehende Anzeigefiguren, wie sie durch das Zusammen wirken von mehreren synchronisierten Sendern entstehen können, beeinträchtigt werden. According to the invention, use is therefore made of the finding that it is not necessary to achieve perfect Sfrich displays for the individual channels it is necessary that in each case in the total available broadcast time always only one transmitter sends alone, but that it is sufficient if in the total transmission time there are so many time intervals for each transmitter alone, that the observer sees the individual divisions as vertical line displays. clear and especially not by undesired standing display figures, such as they can arise through the interaction of several synchronized transmitters, be affected.

Das Prinzip der Erfindung wird in seiner grundsätzlichen Wirkung an einem Beispiel von drei Sendern, die räumlich an verschiedenen für die Standortsbestimmung zweckmäßigen Positionen aufgestellt sein sollen, erläutert. Die für die drei Sender benötigten Tastvorrichtungen, die aus drei getrennten Wechselstromnetzen von 50 Hz mittels Synchronmotoren angetrieben werden, unterscheiden sich dadurch voneinander, daß die Schaltperioden, die sich bei drei Sendern jeweils aus z. B. einem Drittel Tastzeit und zwei Dritteln Tastpause zusammensetzen, für die verschiedenen Sender verschieden lang gewählt sind. Damit wird erreicht, daß während des Betriebes der drei Sender eine periodische Verschiebung der Tastzeiten und Tastpausen gegeneinander eintritt, dergestalt, daß in einem betrachteten Zeitintervall, etwa I Sekunde, jeder Sender mehrfach allein oder mit dem zweiten bzw. dritten oder mit dem zweiten und dritten gleichzeitig getastet wird, oder aber reine Tastpausen entstehen. The principle of the invention is in its fundamental effect using an example of three transmitters that are spatially at different for location determination appropriate positions should be set up, explained. The one for the three transmitters required tactile devices, which consist of three separate alternating current networks of 50 Hz are driven by synchronous motors, differ from each other in that that the switching periods, which consist of three transmitters each from z. B. one third Put the key time and two thirds key pause together for the various transmitters are chosen to be of different lengths. This ensures that during operation of the three transmitters a periodic shift of the sampling times and pauses in relation to each other occurs in such a way that in a considered time interval, about 1 second, each Transmitter several times alone or with the second or third or with the second and third is keyed at the same time, or pure key pauses arise.

In der Zeichnung (Zeitdiagramm) ist beispielsweise für die Dauer einer halben Sekunde dargee stellt, wie der Tastvorgang der drei Sender abläuft, wenn der erste mit I6, der zweite mit I8 und und der dritte mit 20 Schaltperioden pro Sekunde beaufschlagt wird. In the drawing (time diagram), for example, is for the duration half a second shows how the keying process of the three transmitters works, if the first with I6, the second with I8 and the third with 20 switching periods is applied per second.

Da sich jede Schaltperiode aus einem Drittel Tastzeit und zwei Dritteln Tastpause zusammensetzt, entsteht die gezeichnete Verteilung der Sendezeiten. Alle ungestörten Sendezeiten (jeder Sender allein) sind mit schwarzer Fläche, alle gestörten (zwei oder drei Sender gleichzeitig) g strichelt gezeichnet. Dazwischen erscheinen auch Sendepausen, in denen kein Sender getastet ist. Since each switching period consists of a third of the sampling time and two thirds of the Pausing is composed of the drawn distribution of the transmission times. All undisturbed transmission times (each station alone) are marked with a black area, all disturbed (two or three transmitters at the same time) g dashed lines. Appear in between also transmission pauses in which no transmitter is keyed.

Die längste Tastzeit und somit auch die längste Tastpause ist in der ersten Zeile der Figur dargestellt, da für den dazugehörigen Sender das Tastintervall zu I6 pro Sekunde gewählt wurde. Man sieht durch Vergleich der einzelnen Zeilen miteinander sehr anschaulich, daß in der ersten Tastperiode des Senders I für den Rest seiner ersten Sendezeit dieser Sender allein strahlt (erstes schwarzes Feld der ersten Zeile). In dieser Zeit ist sowohl Sender 2 als auch Sender 3 infolge der dafür gewählten höheren Schaltperioden (I8 bzw. 20 pro Sekunde) bereits mit der Sendung zu Ende. Die allen drei Sendern gemeinsame Tastpause erstreckt sich nun so weit, bis die des Senders 3 beendet ist. The longest keying time and thus also the longest key pause is in the first line of the figure, as the sampling interval for the associated transmitter was chosen to be I6 per second. You can see by comparing the individual lines with each other very clearly that in the first keying period of the transmitter I for the Rest of its first airtime this station alone emits (first black field the first line). During this time, both transmitter 2 and transmitter 3 are consequent the selected higher switching periods (I8 or 20 per second) are already included the broadcast comes to an end. The key pause common to all three transmitters extends now until that of transmitter 3 is finished.

Dieser Sender beginnt somit, als erster wieder zu senden (zweite Sendeperiode) und ist während des ersten Teiles dieser Sendezeit noch allein in B trieb (erstes schwarzes Feld der dritten Zeile).This transmitter begins to transmit again as the first (second transmission period) and during the first part of this broadcast time was still alone in B (first black field of the third line).

Während des Restes dieser Sendezeit (zweites gestricheltes Feld der dritten Zeile) ist zunächst auch der Sender 2 vorhanden (zweites gestricheltes Feld der zweiten Zeile) und dann auch noch der Sender I (zweites gestricheltes Feld der ersten Zeile). Die nächste Sendezeit eines Senders allein stammt dann wieder von Sender 1, und zwar von dem zweiten Teil seiner zweiten Sendezeit (zweites schwarzes Feld der ersten Zeile). Die Zeichnung zeigt nun sehr anschaulich, wie sich während einer Taktzeit von einer halben Sekunde, in der also Sender I achtmal, Sender 2 neunmal und Senden3 zehnmal sendet, getrennte Sendezeiten für die einzelnen Sender aus dem Zusammenwirken der drei mit verschiedenen Tastperioden betriebenen Sender ergeben. In dem gezeigten Beispiel sieht man, daß innerhalb einer halben Sekunde der Sender I achtmal allein zur Anzeige kommt, während der.During the remainder of this transmission time (second dashed field of the third line), transmitter 2 is initially also available (second dashed field of the second line) and then also the transmitter I (second dashed field of the first line). The next broadcast time of a station alone then comes from again Channel 1, from the second part of its second broadcast time (second black Field of the first line). The drawing now clearly shows how during a cycle time of half a second, i.e. transmitter I eight times, transmitter 2 sends nine times and sending3 sends ten times, separate sending times for the individual transmitters from the interaction of the three transmitters operated with different sampling periods result. In the example shown you can see that within half a second the transmitter I is displayed eight times alone, during the.

Sender 2 fünfmal und der Sender 3 achtmal allein -erscheint. Die Voraussetzung dafür, daß der Beobw achter bei der Peilanzeige jedes einzelnen. Senders den Eindruck eines stehenden Bildes bekommt, ist also damit durchaus gegeben, da selbst bei Sender 2 pro Sekunde zehn Einzelanzeigen erscheinen. Da in den getrennten Sendezeiten die einzelnen, Sender als Peilungen in der gleichen Richtung erscheinen, treten sie als sehr gut erkennbare leuchtende Linien gegenüber der schwachen Aufhellung des Untergrundes, wie er durch die Zeiten, in denen mehrere Sender zusammenwirken, erzeugt wird, hervor.Sender 2 appears five times and sender 3 appears alone eight times. The condition for the fact that the observer is watching every single one of them. Sender's impression of a stationary image is therefore absolutely given, even with the transmitter 2 ten individual advertisements appear every second. Since the individual, transmitters appear as bearings in the same direction they occur as very clearly recognizable luminous lines compared to the weak brightening of the The underground created by the times when several transmitters work together will emerge.

Der erzielte Wirkungsgrad der intermittierenden Tastlng, d. h. ungestörter Sendezeiten, beträgt bei den im Beispiel gewählten Tastschema etwa 50°/o. The efficiency of intermittent sampling achieved, i.e. H. undisturbed Transmission times, is around 50% with the keying scheme selected in the example.

Je nach der Zahl der intermittierend zu tastenden Sender wird man eine möglichst günstige Aufteilung der Tastintervalle vornehmen, um den jeweils erzielbaren höchsten Wirkungsgrad erreichen zu können.Depending on the number of transmitters to be intermittently groped, one will Carry out the most favorable possible distribution of the sampling intervals to the respective achievable highest efficiency.

Aus der Zeichnung ist auch noch deutlich ersichtlich, daß infolge der erfindungsgemäßen Maßnahme der verschieden. lang gewählten Schaltperioden die erforderliche Anzahl von getrennten Peilanzeigen für jeden der drei Sender unabhängig davon sichergestellt ist, wann mit der Schaltperiode jedes einzelnen Senders begonnen wird. Das sieht man aus der Zeichnung sofort daran, daß die dargestellten Verhältnisse unverändert bleiben, gleichgültig bei welchem Punkt der Zeitachse man. mit der Betrachtung beginnt. Die Figur ist zwar so gezeichnet, daß zur Zeit o die Sendezeiten für die einzelnen Sender zur gleichen Zeit beginnen (es erscheinen deshalb auch bis zum Ablauf der Sen.dezeiten von Sender 2 und 3 Überlagerungsanzeigen aus allen drei Sendern), man kann aber auch den Beginn der Schaltperiode jedes einzelnen Senders beliebig gegen diese Anfangslage verschieben, so daß jederzeit mit der Anordnung an drei voneinander unabhängigen Sendeorten, wenn an den einzelnen Sendern die erforderlichen Tastvorrichtunr gen eingebaut sind, gesendet werden kann, ohne daß eine Abstimmung des Beginns der einzelnen Sender untereinander erforderlich ist. From the drawing it can also be clearly seen that as a result the measure according to the invention of the different. long selected switching periods required number of separate direction indicators for each of the three transmitters independently this ensures when the switching period of each individual transmitter begins will. This can be seen immediately from the drawing because the relationships shown remain unchanged, no matter at which point on the time axis you are. with viewing begins. The figure is drawn in such a way that at the time o the transmission times for the individual stations start at the same time (therefore they appear until Expiry of the Sen.de times from transmitter 2 and 3 overlay displays from all three Transmitters), but you can also start the switching period of each individual transmitter move at will against this starting position, so that at any time with the arrangement at three independent broadcasting locations, if the individual broadcasters have the necessary Tastvorrichtunr gene are built, can be sent without a vote the beginning of the individual stations with each other is required.

Claims

PATENT CLAIMS: -I. Device for intermittent keying of Radio transmitters for determining the direction or location of vehicles using visual radio direction finders according to the double channel principle with a Braunschweig tube using direct angle observation or measurement, characterized in that the duration of the switching periods of the individual Sender, within which the sender is in a fixed assignment while at most one of the Number of transmitters corresponding to a fraction of the time switched on are different from one another chosen, sufficient in terms of obtaining a stationary image in the reception display short and constant thanks to common speed-regulated drive means is held.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the drive the sensing devices are carried out by synchronous motors, which consist of frequency-controlled AC networks with the same nominal frequency are fed.

Publications considered: Electrical Engineering, 72 (I953), P. 109.