DK168926B1 - Fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af et fartøj med et modtageapparat ved måling af tidsforskellene mellem modtagelsen af radiofrekvente signaler, samt modtageapparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden - Google Patents

Fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af et fartøj med et modtageapparat ved måling af tidsforskellene mellem modtagelsen af radiofrekvente signaler, samt modtageapparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden Download PDF

Info

Publication number
DK168926B1
DK168926B1 DK373388A DK373388A DK168926B1 DK 168926 B1 DK168926 B1 DK 168926B1 DK 373388 A DK373388 A DK 373388A DK 373388 A DK373388 A DK 373388A DK 168926 B1 DK168926 B1 DK 168926B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
signals
group
period
stations
groups
Prior art date
Application number
DK373388A
Other languages
English (en)
Other versions
DK373388D0 (da
DK373388A (da
Inventor
Christian Jean Lamiraux
Original Assignee
Mlr Electronique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mlr Electronique filed Critical Mlr Electronique
Publication of DK373388D0 publication Critical patent/DK373388D0/da
Publication of DK373388A publication Critical patent/DK373388A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK168926B1 publication Critical patent/DK168926B1/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/20Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems
    • G01S1/24Systems for determining direction or position line using a comparison of transit time of synchronised signals transmitted from non-directional antennas or antenna systems spaced apart, i.e. path-difference systems the synchronised signals being pulses or equivalent modulations on carrier waves and the transit times being compared by measuring the difference in arrival time of a significant part of the modulations, e.g. LORAN systems
    • G01S1/245Details of receivers cooperating therewith, e.g. determining positive zero crossing of third cycle in LORAN-C

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

i DK 168926 B1
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af et fartøj med et modtageapparat og et modtageapparat til udøvelse af fremgangsmåden således som angivet i den indledende del af henholdsvis krav 1 og 4.
5
En fremgangsmåde og et modtageapparat af denne art er omhandlet i publikationen "Proceedings Nat. Marine Meet, of Inst, Navigation, oktober 1975, side 81-86, B. Bretin "Signal processing in Sperry LORAN-D".
10
Denne fremgangsmåde og dette apparat har imidlertid den mangel, at de ikke gør det muligt at fastlægge den geografiske position ved at sætte signalerne fra to forskellige grupper i relation til hinanden. Den tidligere kendte modtager er i virkeligheden kun indrettet til 15 at indsamle signalerne fra to grupper med forskellige tidsperioder og til at anvende signalerne fra hver gruppe separat.
For at forbedre nøjagtigheden af radiopositionsbestemmelsen i områder, som er beliggende ved mødestedet for to LORAN-C-grupper, 20 som er etableret langs et kystområde, ville det være af interesse at kunne bestemme koordinaterne for positionen af et fartøj ved samtidig udnyttelse af signalerne fra to stationer, der hver hører til en af de to grupper eller kæder.
25 Det er følgelig et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat, som gør det muligt at etablere den geografiske position af modtageren ved at udnytte signalerne fra to stationer, som hører til stationsgrupper med forskellige tidsperioder.
30
For opnåelse af dette formål omfatter fremgangsmåden og modtageap-paratet ifølge opfindelsen de særlige træk, som er angivet i den kendetegnende del af henholdsvis krav 1 og krav 4.
35 Fremgangsmåden og modtageapparatet ifølge opfindelsen fremkommer ikke på nærliggende måde ud fra den ovennævnte artikel "Signal processing in Sperry LORAN-D", da denne kendte teknik hverken viser eller antyder dette at sætte signaler med forskellige tidsperioder i relation til hinanden, selv om dette udgør den grundlæggende DK 168926 B1 2 betingelse for etablering af de hyperbol ske koordinater ud fra to signaler fra forskellige grupper. En fremgangsmåde og et apparat ifølge krav 1 og 4 fremkommer heller ikke som et resultat af en kombination af den kendte teknik ifølge den nævnte publikation med 5 den teknik, der kendes fra US patent nr. 3.947.849. Dette patent angår en modtager, som ikke er indrettet til at modtage signaler fra to forskellige grupper, og den på forhånd initialiserede synkrone tæller, som benyttes i dette apparat, er ikke en programmerbar tæller, dvs. en tæller, hvis tælling kan modificeres i hvert øjeblik 10 af den aritmetiske enhed som funktion af de beregningsresultater, der udføres af denne enhed.
EP patentansøgning nr. 82.750 udgør heller ikke nogen kendt teknik, som er i stand til at antyde opfindelsen i kombination med de 15 ovennævnte publikationer. Denne ansøgning angår en modtager for mindst to radionavigationssystemer, f.eks. OMEGA- og LORAN-C-syste-merne. Modtageren omfatter i dette øjemed to indgangstrin hvert for signaler fra det ene af de to systemer og en multi pi ekseranordning til at etablere en forbindelse mellem de to indgangstrin og en 20 fælles del for anvendelse af signalerne. Anordningen er indrettet til at sikre synkroniseringen af signalerne fra de to systemer ved anvendelse af en mikroprocessor, som er programmeret til lagring af data i et lager, så at en korrekt anvendelse af signalerne umiddelbart kan sikres ved indkobling af et hvilket som helst af disse 25 systemer. Denne anordning er indrettet til at tillade en verifice ring ved en sammenligning af målinger, men indebærer ikke dette at sætte signaler fra to systemer i relation til hinanden for at bestemme positionen af et fartøj således som angivet i krav 1 og 4.
30 Andre fordelagtige særlige træk ved opfindelsen er angivet i de afhængige krav.
Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 35 fig. 1 viser et skematisk blokdiagram over en udførelsesform for modtageapparatet ifølge opfindelsen, og fig. 2 og 3 et konkret kredsløbsdiagram over dette modtageapparat.
DK 168926 Bl 3 I det følgende beskrives fremgangsmåden og sendeapparatet ifølge opfindelsen, når de anvendes til et system omfattende LORAN C-kæder.
En LORAN C-kæde er en gruppe af to til seks sendestationer, der indeholder en mastersenderdannende station og slavesenderdannende 5 stationer styret af mastersenderen. Den sidstnævnte sender en række af otte impulser i et tidsrum beliggende mellem 49 og 100 millisekunder, som karakteriserer kæden. Denne sendeperiode er f.eks. et multiplum af 100 mikrosekunder. Intervallet mellem to forflanker af udsendte impulser er lig med 1 millisekund. Hver af slavesenderne i 10 kæden udsender i den karakteristiske periode for kæden en gruppe af otte tætliggende impulser med en forudbestemt forsinkelse i forhold til rækken af impulser, som udsendes af mastersenderen, hvilket gør det muligt for et modtageapparat at identificere hver slave ved dens grove position i perioden. De otte impulser, som udsendes af maste-15 ren, har en fasekode, som gør det muligt at identificere masteren blandt alle slaverne, som har en fælles fasekode, der er forskellig fra masterens. Gentagelsesperioderne er opdelt i to grupper A og B, som danner en sendesekvens, hvis varighed er lig med to gentagelsesperioder, idet hver gruppe kan genkendes af forskellige faseko-20 der, der er fastsat for masteren og for slaverne. Alle de genkendelige sendesekvenser er derfor multipla af mikrosekunder.
Endvidere er masterne, som drives af ure med en høj stabilitet, synkrone med universaltiden med en tilkendegivet nøjagtighed på 25 plus/minus 5 mikrosekunder.
Modtageapparatet ifølge den foreliggende opfindelse er udformet både til at udføre målingen af forskellene mellem modtagetidspunkterne for to signaler, som udsendes af to masterstationer, og til udfø-30 relse af målingen af forskellene mellem modtagetidspunkterne for signaler, der kommer fra to slavestationer i forskellige kæder, hvor forsinkelserne af slaverne er kendt. Nøjagtigheden af målingen er nøjagtigheden, der er bestemt af nøjagtigheden af synkroniseringen af mastersenderne med universal tiden, og den største målelige tid 35 for målingen betegnet "modulo", som danner den højeste fælles faktor for de to sendesekvenser, er på mindst 200 mikrosekunder. På grund af den høje stabilitet af master oscillatorer i masterstationerne, kan unøjagtigheden på plus/minus 5 mikrosekunder kompenseres periodisk ved at kalibrere modtageren ved et kendt fast punkt.
DK 168926 B1 4 -13
Eksempelvis muliggør ustabiliteten bestemt til 2x10 for senderstationerne en begrænsning af positionsdriften til 10 meter for hver periode på 24 timer. Når det først er kalibreret, .kræver modtagerens evne til at frembringe en "modulo"-måling på 200 mikrosekunder kun 5 et bestik på 30 km.
Blandt de interessante anvendelser af opfindelsen er der radionavigation på fly og generelt på alle de bevægelige legemer, som udgår fra en kendt geografisk position på en tidsbegrænset rejse: 5 dage 10 med en mulig afdrift på 50 meter.
Et modtageapparat ifølge opfindelsen således som det, der er vist som eksempel i fig. 1, omfatter en enkelt modtagekanal, der monteret i serie indbefatter en antenne 1, en selektiv forstærker 2 centreret 15 på frekvensen for 100 kHz L0RAN C-signalerne, en analog-til-digital -omsætter 3, et målelager 4 og en aritmetisk enhed 5, der kan kommunikere med målelageret 4. Forstærkningen af forstærkeren er indstillelig, f.eks. i fire trin på 12 DB ved hjælp af den aritmetiske enhed over en leder 6, for således at tilføre omsætteren 3 et 20 signal, hvis niveau er tilpasset til indgangsdynamikken.
Kanalen omfatter også en sampling-generator, som forsyner omsætteren 3 med et sampling-signal dannet af 16 efter hinanden følgende impulser beliggende med en afstand på 2,5 mikrosekunder for således 25 at udføre målingen af et LORAN-signal over en varighed på 4 svingninger, hvilket gør det muligt at identificere den stigende flanke af hver LORAN-impuls i overensstemmelse med en velkendt samplingmetode. Generatoren 7 er også forbundet med målelageret 4. Generatoren 7 frembringer sine sampling-signaler under styring af en 30 programmerbar tæller 8, som fastsætter en rækkefølge for styring af samlingen i overensstemmelse med en cyklus, der kan indstilles af den aritmetiske enhed mellem 1 millisekund og 2 millisekunder i trin på 0,1 mikrosekund. Den programmerbare tæller 8, som en masteros-cillator 9 er knyttet til, sender til den aritmetiske enhed 5 ved 35 hjælp af en leder 10 informationen om enden af cyklen således, at enheden 5 udfører tidstællingen og sampler måledata, der er lagret i målelageret 4, som danner bufferlager for omsætteren 3, under indvirkning af sampling-generatoren 7. Det vil også ses, at en tastatur- og display-anordning 11 er forbundet med den arimetiske DK 168926 B1 5 enhed 5. Tastaturet gør det muligt for brugeren at bestemme LORAN C-kæderne, som skal følges, ved indskrivning af gentagelsesperioden eller -perioderne og af senderne bestemt ved deres afrundede forsinkelsestider under deres periode. Tastaturet gør det også muligt 5 at indføre en geografisk bestikposition, som anvendes til at fastsætte de forventede tidsforskelle i overensstemmelse med et kendt beregningsprogram. Displayet leverer hovedsagelig informationen om geografisk position, de målte tidsforskelle, modtageniveauerne for hvert af signalerne og informationer om signal tabsal arm.
10
Virkemåden af modtageapparatet ifølge opfindelsen skal herefter beskrives, idet apparatet netop er blevet beskrevet for sin anvendelse til samtidigt at følge to perioder, henholdsvis på 79,70 millisekunder og på 89,40 millisekunder, som er specifikke for 15 kæderne Norge og Frankrig. I det følgende vil de to perioder blive betegnet GRI 1 og 2 (grupperepetitionsinterval).
For den første periode (GRI 1) betragtet som havende prioritet i eksemplet, programmerer den aritmetiske enhed tælleren på 1 milli-20 sekund. Efter 78 aflæsninger af cyklus-ende modtaget over lederen 10 programmerer den aritmetiske enhed 5 tælleren på 1,7 millisekunder.
Når enheden læser enden af denne cyklus på 1,7 millisekunder, bliver tælleren omprogrammeret til cyklerne på 1 millisekund. Den beskrevne sekvens gør det muligt at fastlægge perioden på 79,70 millisekunder.
25
Denne periode, som frembringes lokalt i modtageren og svarer til perioden for den første LORAN C-gruppe eller kæde, anvendes som en reference for målingen af forskellene i udbryde!sestid for de radioelektriske signaler, som kommer fra to sendestationer i denne 30 kæde, der kan være hovedsenderen og en slavesender som i det nedenfor beskrevne eksempel eller to slavesendere. For at den lokale sekvens eller periode kan anvendes som en reference, bringes den til at glide i tidsrummet for perioden på 79,70 millisekunder for kæden for således at dække modtagelsen af masteren på begyndelsen af 35 sekvensen, idet programmeringen af den programmerbare tæller på cyklen på 1,7 millisekunder periodisk erstattes af 1,8 millisekunder indtil det ønskede sammenfald til inden for 100 mikrosekunder opnås.
For at vide, om der er koincidens eller ikke, frigiver den programmerbare tæller 8 ved enden af cyklen på 1,8 millisekunder DK 168926 B1 6 sampling-anordningen 7, som leverer signalet dannet af 16 efter hinanden følgende impulser med en afstand på 2,5 mikrosekunder som beskrevet ovenfor for at identificere den stigende flanke af hver impuls i det modtagne mastersignal. Derpå udføres en identisk 5 handling på de svage vægte af tælleren, som har et skridt på 0,1 mikrosekund for at fuldføre synkroniseringen af masteren.
For detektering af signalerne, som kommer fra slavesenderen i den samme GRI 1, programmeres den aritmetiske enhed til at udføre 10 processen med ladning af den følgende programmerbare tæller 8. Under antagelse af at forflanken af den første af de otte impulser i slavesignalet forventes ved positionen svarende til intervallet'på 14, 3 millisekunder regnet fra mastersignalet i sekvensen for GRI 1, lader den aritmetiske enhed den programmerbare tæller 8 ved posi-15 tionen 13 i sekvensen, så at den udfører en cyklus på 1,3 millisekunder. Ved enden af denne cyklus angivet ved nedtælling til 0 beordrer tælleren 8 sampling-anordningen 7 til at sende samplingsignalet på 16 impulser til omsætteren 3, og den aritmetiske enhed lader tælleren 8 med et millisekund for otte tider svarende til de 20 otte impulser i slaverækken. Derpå lader den aritmetiske enhed 5 tælleren, så at den udfører en cyklus på 1,7 millisekunder, hvor 1,7 er det komplementære antal af frontladningsforskydningen på 1,3 millisekunder. Denne foranstaltning gør det muligt at komme tilbage i sekvensen for GRI 1 til positioner af hele tal for at bevare den 25 samlede sekvens på 79,70 millisekunder, som tælles på den ovenfor angivne måde. Efter cyklen på 1,7 millisekunder bliver tælleren nemlig ladet påny for at udføre cykler på 1 millisekund indtil positionen 78, hvor den vil blive bragt til at udføre en cyklus på 1,7 millisekunder. Hvis den antagne position for modtagelse af 30 slavesignalet, d.v.s. hvor rækken af impulser ligger forud for eller bagud for tidspunktet for den faktiske modtagelse af signalet, prøver den aritmetiske enhed under de følgende sekvenser formodede positioner, som er forskudt overensstemmende dermed, indtil der er koincidens mellem det modtagne signal og den formodede modtageposi-35 ti on i sekvensen på 79,70 millisekunder frembragt i modtageren.
Detekteringen af signalerne, som kommer fra den anden kæde med en periode på 89,40 millisekunder, sker i mellemrummene, som er efterladt til rådighed af detekteringen af signalerne, som udsendes af de to stationer i den første gruppe i tidsrummet på 79,70 millisekunder DK 168926 B1 7 for denne gruppe. Denne operation skal beskrives senere. Til detektering og måling af signalerne i den anden gruppe programmeres den aritmetiske enhed 5 til ved hver begyndelse af. sekvensen af den første gruppe, det vil sige på modtagetidspunktet for forflanken af 5 den første impuls i rækken af masterimpulser, at tælle forsinkelsen af modtagelsen af signalet, som kommer fra masteren i den anden gruppe, idet forskellen mellem tidsrummene for de to GRI er på 9,70 millisekunder (89,04 minus 79,70), og bestemmer ved tælling den formodede position af masteren i den anden gruppe i den lokale 10 sekvens reproduceret i modtageren og for slavesignalet i GRI 2.
Finafstemningen på de to stationer i den anden kæde eller i den anden gruppe udføres på den måde, der er vist med hensyn til slaven i den første gruppe ved programmering af tælleren i mellemrummet på 15 2 millisekunder, som går forud for den formodede position af den første impuls i rækken af otte impulser i den pågældende cyklus og ved derpå at sætte den programmerbare tæller 8 på 1 millisekund for at måle de otte impulser, som skal behandles, og ved at tilbagestille tælleren til komplementtallet for at komme tilbage til en hel 20 position i sekvensen for GRI 1.
Ordren til detektering og måling udløses imidlertid først, når tælleren 8 ikke er optaget af at følge signalerne, som kommer fra den første kæde. I dette øjemed er den aritmetiske enhed programme-25 ret i overensstemmelse med programmel til at udløse en sekvens af otte impulser på signalerne fra den anden kæde, som er gyldig for de to stationer, der skal følges i denne anden kæde. I henhold til dette programmel bliver der ved dutiyden for intern tælling af den aritmetiske enhed, som bestemmer tidspunktet for adressering af den 30 programerbare tæller 8 for de første otte impulser fra masteren i f.eks. den anden kæde, udført en kontrol for at bestemme, om en station i den første kæde samples. Hvis dette er tilfældet, er der ikke nogen adressering af tælleren for en sampling på signalet fra masteren. Hvis der ikke er nogen sampling på en station i den første 35 kæde, udføres en yderligere kontrol for at bestemme, om tiden før ankomsten af signalet fra den næste station, der skal tages i betragtning i den første kæde, er længere end en forud bestemt varighed f.eks. på ni millisekunder. Hvis svaret er negativt, er der ikke nogen adressering af tælleren for en sampling på signalet fra DK 168926 B1 8 masteren i den anden kæde. Hvis tiden derimod er længere end den forudbestemte varighed, adresserer den aritmetiske enhed den programmerbare tæller 8 for en sampling på masteren, i den anden kæde. Den samme kontrol proces sker for en sampling på et slavesignal 5 hørende til den anden GRI, d.v.s. som kommer fra den anden kæde..
Med hensyn til tidsrummet, som er til rådighed for samplingen på signalerne i GRI 2, ses det, at tiden, hvor modtageren ifølge opfindelsen ikke er optaget, er lig med 79,70 minus 18 = 61,7 10 millisekunder, d.v.s. 77% af den samlede tid, idet de 18 millisekunder repræsenterer den samlede varighed af de to rækker af otte impulser fra masteren og fra slaven i den første kæde. Det er derfor i denne tid på 61,7 millisekunder, at samplingerne på GRI 2 kan udføres, hvis de tillades af GRI 1. P.g.a. den forud bestemte 15 sikkerhedstid på 9 millisekunder forud for en sampling på et signal i GRI er den faktisk til rådighed værende tid for GRI 2 i gennemsnit 61,7 minus 18 = 43,7 millisekunder, d.v.s. i dette eksempel 65% af den samlede tid og i det generelle tilfælde ca. 50%, hvilket er tilfredsstillende til at sikre kvaliteten af behandlingen af signa-20 let, idet virkningen af en en-af-to-multipleksing (50%) giver anledning til en forringelse af signalforholdet på 3 DB, hvilket er lavt nok til at kunne negligeres i forhold til de andre unøjagtig-hedsvirkninger.
25 Med hensyn til målingen af forskellen i tid, f.eks. mellem to mastersignaler i de to L0RAN C-grupper eller kæder, udføres denne måling ved at bevare den forventede værdi af forsinkelsen af det andet mastersignal på tidspunktet for adressering af den programmerbare tæller 8 med henblik på samplingen på den første impuls i 30 rækken af impulser i mastersignalet. Samplingen sker under ændringen fra periode B til periode A i den første gruppe og tager hensyn til tilstanden af perioden A eller B i den anden kæde ved at addere værdien af perioden i GRI 2, d.v.s. i den anden kæde, hvis tilstanden er B. De efter hinanden følgende perioder A og B i en samlet 35 sekvens af hver kæde identificeres ved sammenligning af fasekoderne for grupperne af otte impulser med modul koden, der er fastlagt for de to perioder A og B. For hver aflæst værdi bibeholdes resten af delingen med 200 millisekunder, hvilket repræsenterer et stabilt datum afhængigt af positionen af modtageren.
DK 168926 Bl 9
En foretrukken udførelsesform for apparatet til konkret udførelse af fremgangsmåden, som er beskrevet ovenfor under henvisning til det skematiske diagram i fig. 1, skal beskrives kort under henvisning til fig. 2 og 3. Fig. 2 og 3 viser apparatet i to dele, idet den 5 elektriske forbindelse mellem de to dele er udført af ledere, som i fig. 2 og 3 er betegnet med de samme henvisningsbetegnelser, nemlig med bogstaverne a til 1.
I dette diagram er den aritmetiske enhed 5 i fig. 1 i det væsentlige 10 dannet af sædvanlige enheder, som danner koblingen af en mikroprocessor. I denne kobling danner Al, A2 og A3 henholdsvis mikroprocessoren, programlageret og læse-skrivel ageret. A4 er et seriegræn-sefladekredsløb, medens A7 og A14 danner adressedekodningskredsløbet. Kredsløbet A21 leverer startsignalet (RS), som følger efter 15 indkoblingen af kredsløbet. Referencebetegnelsen K3 betegner kon-nektoren, som danner grænseflade mellem tastaturet og displaykreds-løbet 11 i fig. 1. Denne opkobling af mikroprocessoren kompleteres naturligvis af andre tilknyttede, sædvanlige kredsløb, så som kvarts oscillatorkredsløb.
20 I diagrammet vist i fig. 2 og 3 modtages antennesignalet af konnek-tor K2. Det føres til et filter F med otte celler af LC-typen, som er afstemt således, at LORAN-C-signalet kan passere. Transistorer TI, T2 udfører en forstærkning. Signalet føres derefter til en 25 forstærker A20, som sender signalet til omsætteren i et kredsløb A12, der danner analog-ti1-digital-omsætteren 3 i fig. 1. Forstærkningen af forstærkeren 20 indstilles af omskifterforbindelsen af et kredsløb A19, som bestemmer værdien af den negative tilbagekoblingsmodstand, nemlig R15, R16, R17 eller R18, afhængigt af ti 1 -30 standen af styring, som kommer fra mikroprocessoren ved data DO til D3, og adressen 5030. Sættet af modstande gør det muligt at modificere forstærkningen af forstærkeren i trin på 13 DB. Indgangskredsløbet frem til forstærkeren 20 udgør den selektive forstærker vist ved 2 i fig. 1.
35
Omsætterkredsløbet A18 modtager omsætningsordrer over indgange RD og WR. Som angivet ovenfor bliver der således modtaget 16 efter hinanden følgende ordrer med en afstand på 2,5 μ, og resultaterne af omsætningerne af 18 bit hver anbringes i serie i kredsløb A16 og DK 168926 Bl 10 A17, som er lagerkredsløb af FIFO-typen. Disse kredsløb A16 og A17 udgør målelageret 4 i fig. 1. Dataene bliver derpå samplet af mikroprocessorkredsløbet ved aktivering af adresse 5020 som vist i diagrammet. I dette diagram er kredsløbet, som danner masteroscil-5 latoren, betegnet med 9 ligesom i fig. 1. Denne oscillator frem bringer et 10 MHz signal, som føres til et tæl lerdel erdannende kredsløb All. Dette kredsløb frembringer et signal på 100 KHz og fører det til den programmerbare 8 bit tæller. Denne tæller 9 er tidligere ladet af bussen under indvirkning af adressen 4010, idet 10 busserne er vist med brede linier. Udgangen 9 på tælleren aktiveres, når tælleren når sin maksimumsværdi. Signalet, som føres til terminalen 14, bevirker genladning af tælleren med den forudbestemte værdi i bufferlageret i tælleren A9. Signalet på terminalen 9 tæller derfor heltallige perioder af 100 KHz, som er fastlagt af mikropro-15 cessoren. Signalet på terminalen 9 på tælleren A9 føres til et programmerbart tællerkredsløb A8, som tæller et hel talligt antal perioder af 10 MHz-signalet, som er forud bestemt af mikroprocessoren under indvirkning af adresse 4030.
20 Signalet, som findes på udgangsterminalen 9 på tælleren A8, udløser tælleren A10, som er forbundet med dekodningskredsløbet A15, og som frembringer de 16 samplingordrer for analog-til-di gi tal-omsætteren A18 for at fylde FIFO-lagrene Al6 og Al7. Tælleren A8 spærres efter hver tælling af signalet for tælle-slut, som føres til indgangster-25 minalen 12. Signalet føres også til kredsløbet A13, som danner en flip-flop eller et bi stabilt kredsløb og frembringer afbrydelsessignalet IRQ. Dette signal føres til mikroprocessoren Al. P.g.a. denne afbrydelse udfører mikroprocessoren navnlig programmet for samling af målingerne placeret i FIFO-lageret som beskrevet ovenfor.
30
Det skal bemærkes, at kun kredsløbene i diagrammet i fig. 2 og 3, som er de væsentligste kredsløb for forståelsen af den konkrete udførelse af blokdiagrammet i fig. 1, er blevet forklaret, idet de andre viste kredsløb danner sædvanlige tilbehørskredsløb, hvis 35 tilstedeværelse og opbygning er åbenbare for fagmanden.

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af er fartøj med et modtageapparat ved måling af forskellene mellem tidspunkterne for 5 modtagelse af radiofrekvente signaler, som udsendes af sendestationer, der er geografisk adskilt fra hinanden, af to grupper af stationer, idet hver gruppe omfatter en sendestation, som danner en hovedsendestation, og mindst én station, som danner en slavestation, der styres af hovedstationen, idet hver station udsender en række 10 elektriske impulser, som er tidsforskudt på forudbestemt måde i forhold til rækken af impulser, som udsendes af de andre stationer i denne gruppe i en forudbestemt tidsperiode, der er specifik for denne gruppe og forskellig fra tidsperioden for den anden gruppe, idet disse perioder er inddelt i to grupper A og B, som danner en 15 sendeperiode, og ved hvilken man i en modtagekanal udfører detektering og måling af de signaler, som udsendes af sendestationerne i de to grupper, kendetegnet ved, at den specifikke periode for den ene af de to grupper reproduceres i modtageren, at den lokalt reproducerede periode synkroniseres med de modtagne signaler 20 for den specifikke periode, at beliggenheden af hvert signal, som benyttes til radiopositionsbestemmelsen, og som kommer fra stationerne i de to grupper, bestemmes i den lokalt reproducerede periode ved at foretage detekteringen og målingen af signalerne fra sendestationerne i den anden gruppe i det tidsinterval, som efterladt 25 tilgængeligt i denne periode ved detekteringen og målingen af signalerne fra den første gruppe, og at, til radiopositionsbestemmelse ved måling af tidsforskellen for modtagelse af to signaler, som udsendes af stationer i de to forskellige grupper, den målte tidsforskel divideres med den højeste fælles delingsfaktor for den 30 sekvens, som er dannet af to sepcifikke perioder i de to grupper, og resten af divisionen benyttes som værdi, der indikerer den geografiske beliggenhed, som skal bestemmes.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at til 35 detektering og måling af signalerne i den anden gruppe tælles forsinkelsen ved modtagelse af signalerne fra hovedstationen i den anden gruppe ved hver modtagelse af forkanten af den første impuls af rækken af hovedimpulser i den første gruppe, og den antagne position af hovedstationen i den anden gruppe og af slavesignalet i DK 168926 B1 12 den anden gruppe bestemmes ved at tælle i den sekvens, som er lokalt reproduceret i modtageren.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der 5 for at bestemme en beliggenhed af en hyperbolsk position ud fra signaler fra to grupper, som hver hører til den ene af de nævnte grupper, startes med at bestemme metoden i et geografisk punkt, hvor målingen af faseforskellene mellem de modtagne signaler fra de to stationer højst er forskellig med halvdelen af en tidsperiode, som 10 er lig med den højeste fælles delingsfaktor for de to perioder.
4. Modtageapparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge et af de foregående krav omfattende en enkelt modtagekanal, som indeholder en anordning (7) til indsamling af måledata ud fra de signaler, som 15 skal måles, og en anordning til styring af indsamlingen under styring af en aritmetisk enhed (5), som er indrettet til at udføre beregninger ud fra de modtagne signaler, kendetegnet ved, at det omfatter en programmerbar tæller (8) til styring af indsamlingsanordningen (7), som er udført i form af en samplingsimpulsge-20 nerator, at den aritmetiske enhed (5) er programmeret til at udføre tællingen af antagne positioner af de signaler, som skal måles fra de to grupper af sendestationer og til at styre den programmerbare tæller (8) ved at bringe tælleren til permanent og successive at udføre en sekvens af tællecyklusser med en varighed, som er identisk 25 med den specifikke periode for den ene af grupperne af sendestationer i synkronisme med denne periode og under denne cyklussekvens med tælling af positioner, som er bestemt af den aritmetiske enhed, under en forudbestemt tidsperiode at udføre en indsaml ingstællecy-klus for et signal, som skal indsamles og benyttes til radioposi-30 ti onsbestemmelsen, og at den aritmetiske enhed (5) til bestemmelse af radiopositionsbestemmelsesdata ud fra signaler fra to stationer, som hører til forskellige grupper, er programmeret til at dividere tidsdifferensen for modtagelse af de to signaler, som kommer fra forskellige grupper, med den højeste fælles delingsfaktor for de to 35 perioder, og at beholde resten af divisionen som værdi, der indikerer den geografiske beliggenhed, som skal bestemmes.
5. Modtageapparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at hver varighed af en indsamlingstællecyklus, som svarer til et DK 168926 Bl 13 forudbestemt helt tal af tællepositioner i den programmerbare tæller (8), således at den programmerbare tæller ved slutningen af denne indsaml ingscyklusvarighed er i en defineret tælleposition af den nævnte periodetællesekvens. 5
6. Modtageapparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den aritmetiske enhed (5) er programmeret til fyldning af den programmerbare tæller (8) under en indsaml ingstællecyklus for at udføre en første cyklus, hvis varighed er lig med tidsintervallet mellem 10 begyndelsestællepositionen for den programmerbare tæller og tids øjeblikket for antaget modtagelse af signalet, og en cyklus, hvis varighed er komplementær til det nævnte tidsinterval, således at den totale varighed af indsamlingstiden er lig med det nævnte hele tal af positioner i den programmerbare tæller. 15
7. Modtageapparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den aritmetiske enhed (5) til indsamling og måling af signaler fra sendestationer i en anden stationsgruppe med en periode, som er forskellig fra perioden for den første gruppe, er programmeret til i 20 den sekvens, som er etableret for den første gruppe, at bestemme den antagne position, som svarer til modtagelse af et signal i den anden gruppe, der skal indsamles og måles, og at forårsage variation to gange på en defineret måde af den programmerbare tællers (8) cyklus som funktion af den antagne position på en forudbestemt måde, 25 således at denne påny starter sine sekvenstællecyklusser i en position, som kan defineres af den aritmetiske enhed, samtidig med at den tager hensyn til tidsforskydningen af signalerne i hovedudsendelserne i de to grupper frembragt af de forskellige tidsvarigheder af de to perioder. 30
8. Modtageapparat ifølge et af kravene 4-7, kendetegnet ved, at det nedstrøms fra en selektiv indgangsforstærker (2) endvidere omfatter en analog/digital-omsætter, der virker på samplingsgeneratoranordningen (7), og som er koblet til en målelagringshu- 35 kommelse, som er forbundet med den aritmetiske enhed (5).
9. Modtageapparat ifølge et af kravene 4-8, kendetegnet ved, at det omfatter en display- og tastaturanordning (11), som gør det muligt for en bruger at indskrive perioderne for grupperne af 5 14 DK 168926 B1 sendestationer og slavestationerne defineret ved deres forsinkelsestid i forhold til deres hovedstationer afrundet i deres periode såvel som en antaget geografisk beliggenhed.
10 15 20 25 30 35
DK373388A 1987-07-06 1988-07-05 Fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af et fartøj med et modtageapparat ved måling af tidsforskellene mellem modtagelsen af radiofrekvente signaler, samt modtageapparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden DK168926B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8709556 1987-07-06
FR8709556A FR2617980B1 (fr) 1987-07-06 1987-07-06 Procede de radiolocalisation d'un vehicule porteur d'un dispositif recepteur, par mesure des differences de temps de reception de signaux de radiofrequence et dispositif recepteur pour la mise en oeuvre de ce procede

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK373388D0 DK373388D0 (da) 1988-07-05
DK373388A DK373388A (da) 1989-02-14
DK168926B1 true DK168926B1 (da) 1994-07-11

Family

ID=9352907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK373388A DK168926B1 (da) 1987-07-06 1988-07-05 Fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af et fartøj med et modtageapparat ved måling af tidsforskellene mellem modtagelsen af radiofrekvente signaler, samt modtageapparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4959655A (da)
EP (1) EP0299848B1 (da)
AT (1) ATE96549T1 (da)
CA (1) CA1294692C (da)
DE (1) DE3885173T2 (da)
DK (1) DK168926B1 (da)
ES (1) ES2051877T3 (da)
FR (1) FR2617980B1 (da)
HK (1) HK1007600A1 (da)
IE (1) IE882035L (da)
IS (1) IS1473B6 (da)
NO (1) NO172612C (da)
PT (1) PT87924B (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1221684B1 (en) 2000-12-05 2006-05-03 Siemens Aktiengesellschaft A method, system and portable device for locating a vehicle
US9348799B2 (en) * 2005-12-09 2016-05-24 Adobe Systems Incorporated Forming a master page for an electronic document
US8902102B2 (en) * 2011-11-01 2014-12-02 The Boeing Company Passive bistatic radar for vehicle sense and avoid

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3493970A (en) * 1967-07-03 1970-02-03 Berthold A Knauth Loran relay system
US3701018A (en) * 1971-02-22 1972-10-24 Motorola Inc Acquisition method for multi-transmission position locating or navigating systems
US3947849A (en) * 1974-06-20 1976-03-30 The Johns Hopkins University Loran receiver-navigator
FR2518758A1 (fr) * 1981-12-18 1983-06-24 Tech Electro Cie Indle Dispositif recepteur d'au moins deux systemes de radio-navigation
JPS59197876A (ja) * 1983-04-26 1984-11-09 Nissan Motor Co Ltd ロランc信号の自動検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4959655A (en) 1990-09-25
DK373388D0 (da) 1988-07-05
DE3885173D1 (de) 1993-12-02
EP0299848A1 (fr) 1989-01-18
IS1473B6 (is) 1991-09-24
ATE96549T1 (de) 1993-11-15
IE882035L (en) 1989-01-06
NO172612C (no) 1993-08-11
FR2617980B1 (fr) 1990-03-23
CA1294692C (en) 1992-01-21
DK373388A (da) 1989-02-14
HK1007600A1 (en) 1999-04-16
ES2051877T3 (es) 1994-07-01
IS3368A7 (is) 1989-01-07
EP0299848B1 (fr) 1993-10-27
PT87924A (pt) 1989-06-30
NO172612B (no) 1993-05-03
PT87924B (pt) 1993-09-30
FR2617980A1 (fr) 1989-01-13
DE3885173T2 (de) 1994-04-07
NO882988D0 (no) 1988-07-05
NO882988L (no) 1989-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0577364B1 (en) An apparatus for seismic surveying and a method of synchronizing systems for seismic surveying
CA2388743A1 (en) Method and apparatus for determining the position location using reduced number of gps satellites and synchronized and unsynchronized base stations
GB1390836A (en) Radar trilacteralization position locators
DK168926B1 (da) Fremgangsmåde til radiopositionsbestemmelse af et fartøj med et modtageapparat ved måling af tidsforskellene mellem modtagelsen af radiofrekvente signaler, samt modtageapparat til brug ved udøvelse af fremgangsmåden
US5220333A (en) Method and apparatus for determining universal coordinated time from Loran-C transmissions
US3684964A (en) Decoding system and method for generating time signals
US4281239A (en) Timing apparatus and method
GB2331664A (en) Simultaneous remote unit triggering
US3267474A (en) Doppler shift detector
US4604621A (en) Device for the electromagnetic transmission of an event taking place in an interference-laden environment
RU2805775C1 (ru) Формирователь сигналов астрономического времени для автономных цифровых сейсмометров
SU764128A2 (ru) Устройство дл прив зки шкал времени и сличени частот по эталонным радиосигналам
RU2435175C1 (ru) Автономный цифровой сейсмометр
RU2400777C1 (ru) Автономный сейсмоприемник с цифровой регистрацией сейсмических данных
SU491293A1 (ru) Устройство дл синхронизации радиома ка
SU473154A1 (ru) Устройство дл автоматической прив зки шкал времени
SU1272479A1 (ru) Генератор последовательностей импульсов
SU1029421A1 (ru) Многоканальна система телеизмерений
SU551599A1 (ru) Электронные часы
SU680019A1 (ru) Адаптивна система телеизмерений
RU2434249C1 (ru) Автономный цифровой сейсмометр
SU546846A1 (ru) Устройство дл автоматической синхронизации шкал времени
SU1712942A1 (ru) Способ синхронизации шкал времени
SU528000A1 (ru) Устройство дл передачи и приема информации телеуправлени сосредоточенными объектами
SU697938A1 (ru) Устройство дл определени азимута

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed