NO129420B - - Google Patents

Description

Mottaker for et fasesammenliknende

radionavigasjonssystem.

Foreliggende oppfinnelse angår mottakere for fasesammenliknende radionavigasjonssystemer a<y> typen hvori det foretas en sammenlikning mellom signaler med forskjellige, men harmonisk beslektede frekvenser fra tre eller flere faste stasjoner som utstråler signaler i et fast faseforhold.

De tre eller fire bakkestasjoner som utstråler signaler

i et fast faseforhold, er kjent som en kjede. I en typisk kjede av systemet, kjent som Decca (registrert varemerke), Navigatorsystemet,

er det en hovedstasjon som normalt utstråler signaler, med en frekvens 6f og tre slavestasjoner-kjent som rød, grønn og purpur slave som normalt utstråler signaler med frekvens 8f,, 9f og 5f. hvor f er kjedens.

grunnfrekvens. Forskjellige kjeder bruker noe forskjellige verdier for f og mottakeren kan derfor være anordnet med overlagriirgsanord-ninger som anvender et overlagringssi'gna.T med frekvens -A = f + F,

hvor F er en fast frekvens. Hvert mottatt signal med frekvenseii, nf blandes med et signal med frekvensen.n ^;.og.det nedre sidebånd av frekvensen nF er valgt. Fasesammenlikningene for en enkelt kjedemottaker kan således utføres ved.at; man.anvender sammenlikningskretser som sammenlikner de mottatte 6 f -signaler méd .'hver enkelt av de. mottatte 8f, 9f og 5f signaler ., Mer generelt' kan dog 6F-signalene i en mottaker for bruk med mange forskjellige kjeder, sammenliknes i fase med 8F, 9F og 5F-signalene. I den følgende béskrivelse vil det for enkelhets skyld henvises mer spesielt til det mer alminnelige tilfelle hvor signalene som er tilgjengelige i mottakeren har frekvensene 6F, 8F, 9F og 5F skjønt' oppfinnelsen er like anvendelig i en ikke-overlagrehde mottaker, det Vil si F kan være lik f.

Foreliggende oppfinnelse angår mer.spesielt et system hvori det i mottakeren er en oscillator som er faselåst ,til ett av de mottatte signaler. I alminnelighet vil dette være en 6F oscillator som er låst til signalene fra hovedstasjonen og hvori signalene fra;.' oscillatoren deles opp i en frekvensdeler for å gi en 1F utgangseffekt for "lane identif i]ea;; ,;on" . I systemer av denne type får man-en meget nøyaktig posisjonsinformasjon i mottakeren ved å fasesammen-likne signalparene (i alminnelighet sammenlikning . av.vhovedsignalet ;. separat med hvert enkelt av slavesignalene idet hver sammenlikning utføres ved det laveste felles multiplum frekvens for paret som sammenliknes). Denne informasjon er dog usikker fordi avstanden mellom stasjonene er slik at mange hele perioder av faseforandringer inntreffer når man forflytter seg over systemets operasjonsområde. For å gi grovere, men mindre usikker posisjonsinformasjon utføres fasesammenlikningene ved én lavere frekvens.'For å gjøre det mulig å ut-føre en sammenlikning ved en frekvéris 1F er hvérstaisjon anordnet slik at de utstråler samtidig signaler med to eller flere frekvenser, slik at et 1F signal kan avledes i mottakeren fra de kombinerte ut-strålinger fra stasjonen. For' å minske det antall frekvenser som er nødvendig, ér det vanlig praksis å avbryte de normalt utstrålte signaler fra andre stasjoner slik at disse frekvenser kan anvendes samtidig ved en stasjon. I DECCA (registrert varemerke) Navigatbrsystemet er det for tiden praksis å utstråle alle fire frekvenser samtidig fra hver stasjon i tur og orden. Utstrålingen "av flerfrékvenséne fra hver enkelt stasjon er av kort varighet og er kjent som en flerpuls. lF-signalene som avledes i mottakeren fra flerpulsehe fra slave-stasjonene/ kan sammenliknes med lF-signalet som man får i mottakeren ved å dele opp 6F-utgangseffekten fra oscillatoren som er faselåst på hovedstasjonen (man vil huske at hovedstasjonens utsendinger må avbrytes under slaveflerpulssendingene). Hittil har det vært nød-vendig å "hakke" deleren som deler opp utgangsfrekvensen fra den låste 6F-oscillatoren, det vil si at lF-utgangseffekten fra deleren må være beslektet med en spesiell av de seks sykler med 6F-signalet som inntreffer i hver enkelt syklus for 1F. Ellers kan det være fasefeil på 60° eller multiplum av 60° når man sammenlikner lF-utgangseffekten fra deleren med de mottatte flerpulssignaler. Dette har krevet at man har måttet tilveiebringe spesielle kretser for å ut-virke "hakkingen" av deleren. - En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret for form for mottaker hvori det ikke er nødvendig å "hakke" denne deler. Som det skal forklares nedenfor blir også visse mindre fasefeil ganske naturlig korrigert 1 foreliggende oppfinnelse.

Oppfinnelsen angår således en mottaker for et faaesammen-liknende radionavigeringssystem av den art der faste stasjoner normalt sender ut signaler, ett-fra hver stasjon, hvilke signaler er forskjellige harmoniske av en felles utstrålt grunnfrekvens, og der hver stasjon, for lane identifikasjon periodisk sender ut signaler med to eller flere frekvenser hvorfra et signal med grunnfrekvensen F kan avledes i mottakeren, hvilken mottaker har en oscillator som er faselåst til signaler med en frekvens som normalt sendes ut fra en stasjon, en frekvensdeler for deling av utgangen fra oscillatoren til grunnfrekvensen og innretninger (fig. 5) for bestemmelse av faseforholdet mellom grunnfrekvenssignalet som avledes fra de flerfrekvente sendinger fra hver stasjon og signalet med grunnfrekvensen fra deleren, karakterisert ved at innretningen for bestemmelse av faseforholdet til det grunnfrekvenssignal som avledes fra de flerfrekvente sendinger omfatter en klokkepulskilde og et lager som utgjør en digital fasediskriminator, og ved at det finnes innretninger for automatisk påtrykning av digital fasebestemmelse av faseforholdet mellom grunnfrekvenssignalet som mottas fra de flerfrekvente sendinger fra den nevnte ene stasjon og grunnfrekvenssignalet fra deler som korrigering ved bestemmelse av faseforholdet mellom delerens utgang og grunnfrekvenssignalene som er avledet fra de flerfrekvente sendinger fra hver av de andre stasjoner, og innretninger for gjengivelse av de korrigerte fasebestemmelser.

Som tidligere forklart er den utstrålte grunnfrekvens

i Decca Navigatorsystemet f. Mottakergrunnfrekvensen for en enkel kjedemottaker kan være f, men det er mer alminnelig at mottakerens grunnfrekvens er F. Foreliggende oppfinnelse angår mottakeren, og unntatt når det uttrykkelig sies annet menes det med uttrykket "grunnfrekvens" alltid mottakerens grunnfrekvens.

Mest passende utføres disse fasebestemmelser tallmessig ved å telle klokkepulsene inn i et register i den tidsperiode som tilsvarer faseforskjellen som skal måles, idet man bruker signalene som skal sammenliknes i fase til å styre klokkepulsene. Fordi en deler normalt ikke vil forandre, seg når den er innstilt én gang, behøver innstillingen bare foretas når utstyret settes i drift. Den før nevnte anordning til å bestemme faseforholdet mellom grunnfrekvenssignalet som stammer fra flerfrekvensutsendingene fra den ene stasjon og grunnfrekvenssignalet fra deleren, omfatter således fortrinnsvis et register som kalles fasekorreksjonsregisteret som teller klokkepulser for å bestemme tidsperioden som tilsvarer faseforskjellen som skal måles. Deleren kan passende være en sifferdeler av periode-tellertypen som tilveiebringer en kjede kortvarige pulser med grunnfrekvensen. En anordning, f.eks. en manuelt betjenbar trykknappbryter, kan være anordnet for å sette igang arbeidet med fasebestemmelsen mellom flerfrekvensutsendingene fra den ene stasjon og den oppdelte utgangseffekt fra oscillatoren. Bestemmelsen lagres i sifferform i fasekorreksjonsregisteret og tallet som er lagret i dette fasekorreksjonsregisteret kan tilføres som en korreksjon, til et annet register hvori klokkepulsene telles for de etterfølgende fasebestemmelser.

Anordningen til å bestemme faseforholdet mellom delerutgangssignalet og grunnfrekvenssignalet som stammer fra flerfrekvensutsendingene fra hver av stasjonene bortsett fra den ene stasjon, omfatter også passende et register til å telle klokkepulsene for å bestemme tidsperioden som tilsvarer faseforskjellen som skal måles. I dette tilfelle er det tilveiebrakt anordninger til å korrigere tellingen idet man anvender tallet i fasekorreksjonsregisteret slik at det riktige tall representerer faseforholdet mellom signalene fra slavestasjonen og signalene fra hovedstasjonen. Fasen for utgangssignalet fra deleren blir således uten betydning.

I hver syklus for flerfrekvenssignalene blir faseforholdet fortrinnsvis bestemt og angitt mellom delerutgangssignalet og grunnfrekvensen som stammer fra flerfrekvensutsendingene fra den ene stasjon med korreksjonen lagt til. Denne bør være null og ethvert avvik fra null indikerer at korreksjonen bør bestemmes påny.

Klokkepulsene stammer fortrinnsvis fra en klokkepulskilde som har en frekvens som er et multiplum av grunnfrekvensen.

I en mottaker for bruk i et system som har en hovedstasjon som normalt utstråler i den sjette harmoniske av den felles utstrålte grunnfrekvens og slavestasjoner som normalt utstråler i den femte, åttende og niende harmoniske, har klokkekilden passende en frekvens som er tre hundre ganger mottakerens grunnfrekvens.

Det følgende er en beskrivelse av en utførelse av foreliggende oppfinnelse med henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et perspektivriss av en mottaker- og fremviserenhet for et fasesammenliknende radionavigasjonssystem,

fig. 2 er et skjematisk diagram for en radiofrekvens/ mellomfrekvensenhet som utgjør en del av mottakeren på fig. 1, som også omfatter visse kontroller,

fig. 3 er et skjematisk diagram av en låst oscillatorenhet i mottakeren på fig. 1, som også viser visse visere,

fig. 4 er et skjematisk diagram av en overlagret og låst oscillatorenhet i mottakeren på fig. 1, som også viser ytterligere kontroller,

fig. 5 er et skjematisk diagram av en lane identification og tidsenhet i mottakeren på fig. 1 sammen med andre fremviserenheter og

fig. 6 er et diagram som viser hvorledes fig. 2, 3, 4 og 5 passer sammen slik at de danner det fullstendige mottakerfremviser-system.

Mottakeren og fremviserenheten som er vist på tegningene er for bruk sammen med faste sendestasjoner i DECCA (registrert varemerke) systemet. Hver senderkjede omfatter en hovedstasjon og vanlig-vis tre slavestasjoner kjent som rød, grønn og purpur slave. Hovedstasjonen utstråler normalt sammenliknende signaler med en frekvens 6f hvor f er en grunnfrekvens av en størrelsesorden på 14 kHz. Den røde, grønne og purpur slave utstråler normalt henholdsvis frekvensene 8f, 9f og 5f. Alle de utstrålte signaler er faselåst. Periodisk avbrytes utsendingene fra alle stasjoner og et kortvarig signal med alle frekvensene 5f, 6f, 8f og 9f, i fast faseforhold, utstråles fra én stasjon. Dette signal kalles flerpulssignalet. Flerpulssignalet utstråles i tur og orden fra hovedstasjonen og den røde, grønne og purpur slave. Foran hver flerpulsutsending er det et kort avbrudd på 0,1 s i den normale hoved-(6f) -utsending.

Normalutsendingene anvendes i en mobil mottaker ved at man hver for seg sammenlikner fasen i hver av de mottatte slavesignaler (8f, 9f og 5f) med de mottatte hovedsignaler 6f. Sammenlik-ningene utføres med de laveste felles multiplum frekvenser. Fasevinkelen angis for å gi finposisjonsinformasjon i forhold til tre sett hyperbolske posisjonslinjer. Denne endelige posisjonsinformasjon tilsvarer fasevinkelen innenfor en syklus, men er usikker i og med at hvert hyperbolsk mønster dekker mange fullstendige sykluser. De forskjellige ulike mønstersykluser kalles "lånes". Flerpulssignalene brukes til lane identifikasjon. I denne mottaker er den effektive sammenlikningsfrekvens grunnfrekvensen. En fasemåling ved denne frekvens gir en grovere Mikasjon som tjener til å identifisere en lane innenfor en sone, idet en sone er 24 lånes for det røde mønster, 18 lånes for det grønne mønster og 30 lånes for det purpurfargede mønster.

Mottakeren kan anvendes for et hvilket som helst antall forskjellige kjeder. De forskjellige kjeder har grunnfrekvenser som kun skiller seg litt fra hverandre. Dette får man til som det skal senere forklares mer fullstendig, ved hjelp av overlagringsteknikk slik at de mottatte signaler på 5f, 6f, 8f og 9f ved å blande dem med de riktige harmoniske for en overlagringsfrekvens A hvor A =

f + F, idet man bruker de nedre sidebånd av mikserutgangseffektene. Således foregår den normale fasesammenlikning i kretsen ved frekvensene 24F for rød, 18F for grønn og 30F for purpur mens lane-identifikasjon har en sammenlikningsfrekvens på 1F, skjønt de effektive frekvenser er 24f, 18F for de normale mønstre og lf for lane-identif ik:asjon.

Det henvises nå til fig. 1 hvor den illustrerte mottaker-og fremviserenhet er spesielt for skipsbruk og omfatter en sokkel 10 med en svingtappopplagret fremviserenhet 11 som inneholder alle kretsene som med en unntagelse av en koldkatode tallrørfremviser, er alle i kompakt form Idet det anvendes trykket kretskort. Kraft-forsyningen er tilveiebrakt ved hjelp av en kraftforsyningsenhet (ikke vist) som er tilpasset bunnen på monteringen på fig. 1, idet denne kraftforsyningsenhet er utskiftbar slik at den riktige enhet kan settes på i henhold til om den ytre tilførsel er vekselstrøm og i henhold til dens spenning og frekvens.

I den øvre del av enheten 11 er de røde, grønne og purpurfraksjons lane indikatorer 12, 13 og 14 (kjent som dekometere) som hver omfatter en viser som roterer over eh skive. I forbindelse med hver av fraksjons lane indikatorene er integrerende lane-tellere i form av roterende skiver. Det vil sees at hver fraksjons lané indikator har en lane indikator 15 og en soneindikator 16. Lane indikasjon fra flersignalene er vist på en tresifret koldkatode tallrørfremviser 17.

Panelet i den øvre enhet omfatter også en "låselampe" 18 som skal beskrives senere, en lane identifikasjon nulltrykknapp 19

og en lyskontroll 20 for fremviseren 17.

I den nedre del av monteringen er et hengslet deksel 21 anordnet for å dekke over visse kontroller først og fremst for innstilling, idet disse kontroller er et par flerposisjonsbrytere 22

og 23 for kjedevalg, nullinnstillingskontroller 24, 25 og 26 for de tre dekometere og en funksjonsvalgbryter 27.

Det henvises nå til fig. 2-5 hvor hovedenhetene som

alle er formet av et enkelt kretskort og angitt ved hjelp av stiple-de linjer, er en RF/MF 30 (vist på fig. 2) en overlagrings- og referanseoscillatorenhet 32 (vist på fig. 4) en låst oscillatorenhet 33 (vist på fig. 3) og en lane identifikasjon og tidsenhet) 34 (vist på fig. 5) med et tilhørende mindre kort 35 (også vist på fig. 5)

for fremviseren 17. Fig. 2-5 passer sammen som vist på fig. 6.

En antenne 40 (fig. 2) er koplet via en buffer/begrenser 41 og port 42 til forsterkerne 43, 44, 45 og 46 som er innstillet henholdsvis på 5f, 8f og 6f, men som har tilstrekkelig båndbredde til å forsterke signaler fra en hvilken som helst valgt kjede. Utgangssignalet fra disse forsterkere mates henholdsvis til miksere 47, 48, 49 og 50 hvor de blandes med de riktige harmoniske av signalene fra enheten 32. For dette formål mates signalene i en ledning 51 fra enheten 32 til forsterkerne 52, 53, 54 og 55 for å gi de riktige harmoniske. I forbindelse med henholdsvis forsterkerne 52,

53 og 54 er det null-innstillingskontroller 26, 24 og 25, som skjønt de er vist innenfor boksen 30 på fig. 2, befinner seg på det nedre panel som vist på fig. 1. De nødvendige sidebånd av 5F, 8F, 9F og

6F fra blanderne 47, 48, 49 og 50 velges av båndpassfilterne 56, 57, 58 og 59 og filterutgangssignalet forsterkes av forsterkerne 60, 61 og 62 og 63 og sendes videre til fasediskriminatorene i 64, 65, 66 og 67 hvor de mottatte signaler sammenliknes i fase med signalene fra de samme frekvenser fra henholdsvis oscillatorene 68, 68, 70 og 71 i enheten 33 (fig. 3). Fasediskriminatorene 64, 65, 66 og 67 er avsarnplingstypen idet utgangseffekten fra oscillatorene 68, 69, 70 og 71 mates henholdsvis til de pulsfrembringende kretser 72, 73, 74, 75 for å tilveiebringe samplingsprøvepulsene med kort varighet for tilførsel til fasediskriminatorene. Fasediskriminatorene er sinusut-gangssignaldiskriminatorene slik at det er null utgangssignal når oscillatorutgangssignalene er i fase med de mottatte signaler. Dis-kriminatorutgangssignalene er således likestrømspenninger og de sendes til integratorer/reaktorer 76, 77, 78 (fig. 3) for å kontrollere de respektive oscillatorfrekvenser. I to stillinger "lås 1" og (lås 2) for funksjonsbryteren 27 (fig. 2) sendes signaler for hurtig låsing via en ledning 28 til integrator/reaktorene 76, 77, 78 og 79. Disse integrator/reaktorer tjener til å kontrollere de respektive oscillatorers frekvens slik at det opprettholdes en faselåsing mellom hver oscillatorutgangssignal og de respektive inngangssignaler fra forsterkerne 61, 62 og 63. En ytterligese beskrivelse av oscilla-torkontrollsløyfen er gitt i britisk patent nr. 1.258.117.

Pulsutgangssignalene fra oscillatorene 68, 69 og 70 (med henholdsvis frekvensene 5F, 8F og 9F) mates til frekvensmulti-plikatorene 80, 81 og 82 for å skaffe signaler med henholdsvis frekvensene" 30F, 24F og 18F. La oss nå se på 5F signalet fra multipli-katoren 80 så mates dette signal direkte til en sinusutgangsfase-diskriminator 83 og mates også via en kvadraturfaseskifter 84 til en cosinusfasediskriminator 85. Disse er fasediskriminatorer av ,-iamplingstypen og sairiplingsprøvepulsene er 6F fra oscillatoren 71 via pulsformeren 75 og en forsterker 87. Sinus- og cosinusutgangssignalet fra fasediskriminatorene 83, 85 sendes, via likestrømforsterkeren 88 og 89, til purpur dekometer 14. På samme måte drives det røde dekometer 12 av .fasediskriminatorene 90, 91 og likestrømsforsterkerne 92, 93 for å angi faseforholdet mellom 8F og 6F signalene, og det grønne dekometer 13 drives av fasediskriminatorene 94, 95 og like-'strømsforsterkerne 96 og 97 for å angi faseforholdet mellom 9F og 6F signalene. Det vil bemerkes at ved å bruke låste oscillatorer til å drive dekometerne virker de låste oscillatorene effektivt som meget smale båndfiltere som gir kontinuerlig støyfri drift til dekometerne og overspenner avbruddene i de mottatte signaler under de korte sig-nalbrudd og under flerpulssendingene.

Hver av dekometerne 12, 13 og 14 har en rotor som har en viser som går over en rund skala. Vinkelstillingen på rotoren bestemmes av de relative størrelser og polariteter på likestrøms-signalene som tilføres dekometerets ortogonale spoler. Disse like-strømsignaler fåes fra likestrømsforsterkerne 88 og 89 for purpur-dekometeret og de tilsvarende forsterkere for de andre dekometere og derfor tilsvarer sinus og cosinus for fasevinkelen mellom hoved-signalet og de respektive slavesignaler slik de mottas i mottakeren. Vinkelstillingen på jtotorene tilsvarer derfor fasevinkelen. Fase-vinkelforandringene integreres mekanisk og fullstendige faseforandringer angis av den tilhørende lane indikator 15 som drives gjennom et reduksjonsgear fra dekometerrotoren. Soneindikatoren 16 for hvert dekometer drives på samme måte gjennom ytterligere reduksjonsgear fra lane-indikatoren.

Dekometerne kan reguleres manuelt ved hjelp av manuelle kontrollknapper 180. Betjening av disse kontrollknapper muliggjør innstilling av lane- og soneindikatorene pånytt, men rotoren for hver fasevinkelindikatcr vil innta en stilling som tilsvarer den målte fasevinkel. Disse knapper 180 gjør det derfor mulig å innstille pånytt lane- og soneindikatoren 15 og 16 uten å innvirke på nøyaktig-heten av posisjonsinformasjonen fra den målte fasevinkel innenfor en syklus.

6F pulsutgangssignalet fra pulsformeren 75 brukes ikke bare om sampling prøvepuls for fasediskriminatorene som driver de tre dekometerne 12, 13 og 14 og i den faselåste kontrollsløyfe for 6F oscillatoren 71, men mates også til en frekvensdeler 98 for å gi 1F pulser for et formål som skal beskrives senere og som også mates via en kvadraturfaseskifter 99 til en cosinusfasediskriminator 100 (fig. 2). I denne diskriminator 100 tas det samplingsprøver av 6F signalene fra forsterkeren 63. Denne diskriminator 100 gir således sin maksimale utgangseffekt så lenge som de normale 6F signalene

fra hovedstasjonen mottas og 6F oscillatoren 71 i mottakeren er faselåst til 6F signalene fra forsterkeren 63.

Utgangssignalet fra diskriminatoren 100 mates via en ledning 101 til en forsterker 110 i overlagrings- og referanse-oscillatorene 32 (fig. 4). Utgangssignalet fra forsterkeren 110 mates til låselampen 18 som derfor vil "blinke" hvis oscillatoren 71 ikke er riktig faselåst. Hvis oscillatoren 71 er låst, vil lampen 18

til stadighet være tent unntatt under flerpulsene og avbruddet i hovedutsendingene umiddelbart før flerpulsene. Forsterkeren 101 gir også inngangsverdien til en "brudd"-detektor 111 for å detektere at det er gått 0,1 s etter bruddet og gi et utgangssignal som indikerer starten på hver flerpuls. Overlagrings- og referanseoscillatoren 32 inneholder en frekvenssyntetisator som gir overlagringsfrekvens L og også en referanseocillator som gir referanse til mottakeren.

Frekvenssyntetisatoren omfatter en 436,907 kHz krystall-oscillator 120 som mater en delerekke 121 og en matrise 122 for å kombinere delerekkeutgangssignalene, idet matrisen 122 kontrolleres av de før nevnte kjedevelgebryterne 22 og 23. Det syntetiske frekvens-utgangssignal fra matrisen brukes til å kontrollere frekvensen i en overlagringsoscillator 123 som har en faselåst kontrollsløyfe som be-står av en sagtannet utgangsdiskriminator 124 som gir en likestrøms-utgangsspenning som tilføres en reaktor 125 som kontrollerer oscilla-torfrekvensen A , frekvensutgangssignalet fra oscillatoren 123 brukes til frekvensskifting i de ovenfor nevnte miksere 47, 48, 49 og 50. referanseoscillatoren som gir referanse til mottakeren er en 8F oscillator 130. Denne oscillatoren er faselåst til lF-pulsene fra den før nevnte deler 98 (fig. 3) og disse pulser sendes via en ledning 102 til en lineær fasediskriminator 131 (fig. 4) som får 1F samplings-prøvepulser fra en delt-på-åtte deler 132 matet fra utgangseffekten fra oscillatoren 130, og likestrømsutgangsspenningen fra diskriminatoren 31 sendes til reaktoren 133 for å kontrollere frekvensen til oscillatoren 130. lF-utgangseffekten fra deleren 132 omformes til lF-pulssignaleir ved hjelp av en mikser 134 som mottar A frekvenssig-naler fra oscillatoren 123 og en pulsformer 135. lF-pulsene fra formeren 135 kan sendes til mottakerinngangskanalene 43, 44, 45 og 46 (fig. 2) via en port 136. Denne port 136 og den før nevnte port 42 kontrolleres av funksjonsbryteren 27. Normalt sendes bare dé mottatte signaler til mottakerinngangskanalene, men når funksjonsbryteren 27 er i "referanse"-stilling, er disse signaler koplet ut fra mottaker-kanalene ved å lukke porten 42 og lf-pulsene koples til ved å åpne porten 136. Disse pulser danner en serie harmoniske av frekvensen lf i et fast flerfaseforhold og dekometrene 12, 13 og 14 innstilles på null ved hjelp av null-innstillingskontrollene 24, 25 og 26. Under denne referanseinnstillingen er 6F-oscillatoren 71 ikke låst for å motta signaler, men denne oscillatorstabilitet er slik at den beholder referanseoscillatorers 130 frekvensmagnet nøyaktig under referanseoperasjonen.

Lane identifikasjon får man ved å måle faseforsinkelsen for et effektivt if-signal fra hver slavestasjon sammenliknet med et lf-signal fra hovedstasjonen. Disse lf-signaler fra slavene til-veiebringes ved hjelp av flerpuls-utsendingene og brdes etter frekvens forandr ing til 1F. Hovedoscillatoren 71 gir hoved-lF-referansen.

Flerpulssignalene for lane identifikasjon formål får man i mottakeren ved å kombinere utgangssignalene 5P, 8F, 9F og 6F fra forsterkene 60, 61, 62 og 63 i en flerpulskrets 140 (fig. 5). Faseforholdet mellom de utstrålte 5f, 8f, 9f og 6f signaler i hver flerpulsutsending er slik at de tilsammen gir en spisspuls med en frekvens lf. Signalene 5F, 8P, 9F og 6F fra forsterkerne 60, 61, 62 og 63 gir aåledes en spisspuls med en frekvens 1F og denne brukes til å innstille en bistabil vippe 141 som gjeninnstilles av lF-utgangssignalet fra frekvensdeleren 98 (fig. 3) i ledningen 139. Den bistabile vippe 141 (fig. 5) kontrollerer en port 142. Flerpulssignalet har en varighet av en brøkdel av et sekund, men inneholder mange 1F sykluser. Porten 142 svinges opp av en lane identifikasjon lesetids-puls av kort varighet som er referert til som den annen LI-puls som man får i en ledning 151 fra den logiske bryterenhet 147 som skal beskrives senere. Porten 142 er bare svingt for varigheten av den annen LI-puls og tjener bare til å sende pulser i løpet av en tidsperiode som begynner på et lF-flerpulssignal og slutter på den neste lF-puls fra deleren 98. Porten 142 styrer pulser fra en 300F-oscillator 143 inn i en lagringsanordning 144 via en ELLER-port 145. Flerpulskretsen 140 fra de mottatte flerpuls lF-signaler danner således effektivt én puls som er synkronisert med den effektive 1F fra flerpulsen. Denne puls åpner porten 142 og det neste lF-signal fra deleren 98 stenger porten. Flerpulssignalet vil derfor frembringe en lagret telling i lageret 144, som er proporsjonal med forsinkelsen mellom flerpulsen og hovedpulsen, dvs. proporsjonal med komplimentet til hovedflerpulssonemønster-fasevinkelen i 1/300 dels soneenheter. Den totale kapasitet for lageret 144 tilsvarer en fullstendig periode ved 1F, dvs. en telling på 300 for 300F. Den nødvendige laneidenti-fication får man ved å bestemme restkapasiteten i lageret 144, og dette gjøres ved å fylle lageret inntil det strømmer over og så bestemme den nødvendige mengde i 1/300 soneenheter for purpur, men i 1/240 soneenheter for rød og 1/180 soneenheter for grønn. For å

gjøre dette fylles lageret 144 fra 300F oscillatoren 134 via en deler 146 som deler med en faktor på 10 eller 8 eller 6 under kontroll av den laneidentifikasjonsbrytende logiske anordning 147 som skal beskrives senere, idet delefaktoren er 10 for purpurj, 8 for rød og 6 for grønn. Delerutgangssignalet mates til lageret 144 via ELLER-porten 14 3. Samtidig mates 300F signalene fra oscillatoren 14 3 via en 10-til-l deler 148 og en port 149 inn i et fremviserregister 150. Porten 149 er en toinngangs OG-port som har et annet inngangssignal som stammer fra en pulsgenerator 152 som settes igang av en puls kjent som den fjerde LI-puls fra den logiske enhet 147 langs ledningen 153 og som stoppes av en stoppepuls fra registeret 144 når dette er fullt. Den fjerde Ll.-puls er en tidspuls som er noe for-sinket etter den annen LI-puls. Når man således skal foreta rød lane identifikasjon, stilles deleren 146 slik at den deler med 8, slik at forholdet mellom antall pulser som mates inn i fremviserregisteret 115 i forhold til antall som mates inn i lageranordningen 144, er 8 til 10. Tilsvarende for grønn lane identification idet forholdet er 6-10. Skjønt pulsene som mates inn i lagringsanordningen 144 er i enheter på' 1/300 av en sone, er de som mates inn i fremviserregisteret i enheter på 1/240 av en sone for rød, 1/180 av en sone for grønn og 1/300 av en sone for purpur. Med andre ord tilsvarer de nå 1/10 av en lane for hver av mønstrene.

Fremviserregisteret 150 må fylles bare i den tid det

tar for lagringsregisteret 144 å fylles etter den opprinnelige telling av komplimentet for hoved- til flerpulsperioden. For å gjøre dette må fremviserregisterlageret innstilles pånytt for start av den nød-vendige periode og porten 149 lukkes når registeret 144 er helt fullt. Denne lukking av porten 149 utføres av et ut-utsignal fra registeret 144 når dette lagringsregister er fullt. Fremviserregisteret stilles på nytt for hver flerpuls ved hjelp av en første LI-puls fra den

logiske bryteranordning 147. For å unngå muligheten for sammenblanding av avlesninger for de forskjellige mønstre, er DECCA (registrert varemerke) Navigatorsysternet de 24 lånes i den røde sone nummerert fra 0 til 23 og derved blir en rød lane identifikasjon (til en tiende del av en lane) uttrykt som et tall mellom 0 og 23,9. De 18 lånes i en grønn sone er nummerert 30 til 4 7 og således uttrykkes den grønne lane identifikasjon som et tall mellom 30 og 4 7,9. De 30 lånes i en purpur sone er nummerert fra 50 til 97 slik at den purpur lane identifikasjon uttrykkes som et tall mellom 50 og 97,9. Av disse grunner stilles fremviserregisteret 150 ved begynnelsen av den røde lane-identifikasjonstelling på 0 i dette register, på 30 ved begynnelsen av den grønne telling i dette register, og på 50 ved begynnelsen av purpur telling inn i dette register. Den logiske bryteranordning 147 har derfor når man igjen innstiller fremviserregisteret derfor å innstille det viktigste desimaltall i fremviserregisteret som ér binærkodet desimalteller.

Den logiske lane identifikasjon bryteranordning 147 gir utgangsstyresignalet som er referert til som den første LI-puls i fire ledninger 160, 161, 162 og 163 som angir starten på henholdsvis hoved, rød, grønn og purpur flerpuls. Disse signaler brukes til å innstille deleren 146 så den deler med det riktige faktor og gjeninn-stiller fremviserregisteret 150 før starten av hver telling inn i dette register. For dette formål gjør den logiske bryteranordning 147 bruk av "brudd"-detektoren 111 og tidsdeling av 26,6 Hz og 13,3 Hz signaler fra delertoget 121 for å gi en syklus på ca 20 s periode,

i løpet av hvilket et utgangssignal opptrer i tur og orden i led-ningene 160, 161, 162 og 163 med 2,5 s intervaller. Hovedflerpulsen er den første i hver sekvens av fire pulser og identifiseres av dette i en logiske bryteranordning. Den første LI-puls for hver flerpuls som anvendes til å innstille lagringsregisteret 144 i en ledning 158, er tidsinnstillet slik at den inntreffer i løpet av den siste halvdel av flerpulsperioden og er tidsinnstilt slik at den inntreffer ca 3 til 4 tiendedeler av et sekund etter avbrytelsen av hovedsendingen. Den annen, tredje og fjerde il-puls følger den første LI-puls i hver flerpuls med små etter hverandre følgende forsinkelser i henhold til deres respektive logiske operasjoner.

Hovedflerpuls-LI-signalet i ledningen 160 føres ved hjelp av en ELLER-port 164 til deleren 146 og fremviserregisteret 150 på samme måte som det røde flerpulssignalet, og anvendes til å null-stille lane identifikasjonsutgangseffekten. I den beskrevne mottaker er frekvensdeler 98 som deler 6F-oscillatorutgangsfrekvensen ned til 1F, ikke "hakket", det vil si lF-utgangseffekten er ikke låst til noen spesiell av de seks syklene for 6F-signalet. Det er derfor en seks fold mulig usikkerhet i faseforholdet for IF-utgangseffekten fra deleren 98 i forhold til lF-flerpulsen fra hovedstasjonen som mates til flerpulskretsen 144. En korreksjon sendes derfor inn i lagringsregisteret 144 for å få lane identifikasjonsavlesningen i fremviserregisteret 150 til å vise null ved hoveflerpulsutsendingen og denne samme korreksjon brukes for hver av de andre flerpulsut-sendinger for å korrigere mangelen på "hakking" i deleren 98 og også for å korrigere for andre fasefeil som måtte oppstå mellom flerpuls-starten og hovedoscillatoren-(6F-oscillator 71) låsekretsen. Denne korreksjon får man ved å anvende et "fase" lager 170 og en bistabil vippe 171. Den fleksible vippe 171 kan innstilles ved å trykke inn laneidentifikasjonsnullknappen 19 og denne gir så et signal til en port 172, hvilken port når den åpnes, slipper 30F pulser fra deleren 148 inn i faselageret 170. Den bistabile vippe 171 innstilles pånytt neste gang lagringsregisteret 144 er helt fylt. Porten 172 er en fireinngangs OG-port og har et inntak i ledningen 156 fra den logiske enhet 147 slik at porten 172 bare er åpen under hovedflerpulssendingene og ikke under slaveflerpulssendingene. Det fjerde inntak til porten 172 er en tredje LI.-puls i ledningen 157 fra den logiske enhet 147 slik at porten bare åpnes for den nødvendige riktige tids-varighet under hovedflerpulssendinger. Antall 30F-pulser som mates inn i faselageret 170 via porten 172 er derfor den samme som antallet som mates inn i fremviserregisteret 150. Grunnen for de fire inntak til porten 172 er å sikre at fasefeilavlesninger sendes inn i lageret 170 med den tredje LI-puls bare når det trykkes på knappen 19 og bare under en hovedflerpulssending. Pulsene fra porten 172 mates også via ledningen 173 inn i porten 145 og derved inn i lagringsregisteret 144. Når dette register er fullt, strømmer det over og den bistabile vippe lyi innstilles pånytt. Faselageret .170 har således dén nødven-dige korreksjon og registeret 144 er i nulltilstand. Porten 181 sikrer at den bistabile innstilles pånytt bare mellom de tredje og fjerde Ll-pulser;. Dette hindrer, den bistabile vippe. 171 i å stilles pånytt ..for .tidlig hvis nullknappen 19 presses inn, • f .eks. umiddel-

bart etter den foregående hoved lane identifikasjon.

Det tall som således sendes inn i faselageret 170 sendes så som en innledende inngangsverdi til lagringsregisteret 144 hver gang det siste innstilles pånytt av den første LI-puls. Funksjonelt er det nødvendig at faselageret 170 bør inneholde faseavlesningen av hovedflerpulssendingene og knappen 19 bør derfor trykkes inn før hovedflerpulssendingen. I praksis kan knappen dog trykkes inn på et hvilket som helst tidspunkt og den neste hovedflerpulsavlesning i fremviserregisteret 150 er 00,0 eller 23,9. Den nødvendige korreksjon stilles således inn i faselageret 170. Tellingen forblir i lageret 170 og brukes for korreksjon av hver etterfølgende telling inn i lagerregisteret 144.

Utgangssignalet fra fremviserregisteret 150 angis visuelt i de tre rør i tallfremviaerrøret 17. På fig. 5 er disse tre rør vist ved 174, 175 og 176 med tilhørende binær kodede desimal til desimalomformerne henholdsvis 177, 178 og 179. Hoved-, rød-, grønn-og purpurindikasjonene fremvises i tur og orden i denne rekkefølge med 2,5 sekunders mellomrom med et lenger intervall før syklusen gjentas i sin 20 sekunders periode. På grunn av at de numeriske verdier av de grønne avlesninger må være mellom 30 og 47,9 og de purpur avlesninger mellom 50 og 79,9, kan de forskjellige avlesninger lett skilles ut. For dog å unngå sammenblanding mellom hovedavles-ningen (som er 00,0 eller 23,9) etterat korreksjonen er satt inn)

og den røde avlesning er fremvisningen laget slik at denblinker under hovedindikasjonen, idet et passende kontrollsignal kommer fra den logiske bryteranordning 147. Den fremviste laneidentifikasjons-informasjon brukes til å stille inn laneavlesningene på indikatorene 15 i dekometerne 12, 13 og 14, idet man bruker den manuelle koritroll-knapp 180 på de forskjellige dekometere.

Claims (4)

1. Mottaker for et fasesammenliknende radionavigeringssystem av den art der faste stasjoner normalt sender ut signaler, ett fra hver stasjon, hvilke signaler er forskjellige,harmoniske av en felles utstrålt grunnfrekvens, og der hver stasjon, for lane identi- •• fikasjon periodisk sender ut signaler med to eller flere frekvenser hvorfra et signal med grunnfrekvensen F kan avledes i mottakeren, hvilken mottaker har en oscillator (71) som er faselåst til signaler < med en frekvens som normalt sendes ut fra en stasjon, en frekvens-
2. deler (98) for deling av utgangen fra oscillatoren (71) til grunnfrekvensen og innretninger (fig. 5) for bestemmelse av faseforholdet mellom grunnfrekvenssignalet som avledes fra de flerfrekvente sendinger fra hver stasjon og signalet med grunnfrekvensen fra deleren, karakterisert ved at innretningen for bestemmelse av faseforholdet til det grunnfrekvenssignal som avledes fra de flerfrekvente sendinger omfatter en klokkepulskilde (142, 146, 148) og et. lager (170) som utgjør en digital fasediskriminator, og ved at det finnes innretninger (144) for automatisk påtrykning av digital fasebestemmelse av faseforholdet mellom grunnfrekvenssignalet som mottas fra de flerfrekvente sendinger fra den nevnte ene stasjon og grunnfrekvenssignalet fra deleren som en korrigering ved bestemmelse av faseforholdet mellom delerens utgang og grunnfrekvenssignalene som er avledet fra de flerfrekvente sendinger fra hver av de andre stasjoner, og innretninger (150, 174-179) for gjengivelse av de korrigerte fasebestemmelser. 2. Mottaker som angitt i krav 1, karakterisert v e d at innretningene for bestemmelse av faseforholdet mellom grunnfrekvenssignalet som fåes fra de flerfrekvente sendinger fra den nevnte ene stasjon og grunnfrekvenssignalet fra deleren omfatter et register (170) , betegnet som fasekorrigeringsregister, for telling av klokkepulser til bestemmelse av den tidsperiode som svarer til den faseforskjell som måles, og ved at innretningen for bestemmelse av faseforskjellen mellom delerens utgang og grunnfrekvenssignalet som fåes fra de flerfrekvente sendinger fra hver av de andre stasjoner, unntatt den nevnte ene stasjon, omfatter et lagringsregister (144) for telling av klokkepulser til bestemmelse av tidsperioden som tilsvarer faseforskjellen som skal måles, og innretninger som kopler sammen fasekorrigeringsregisteret og lagringsregisteret for korrigering av tellingen i lagringsregisteret ved hjelp av tallet i fasekorrigeringsregisteret.
3. 3. Mottaker som angitt i krav 2, karakterisert ved innretninger (150, 174-179) for bestemmelse og angivelse i rekkefølge av faseforholdet mellom delerens utgang og grunnfrekvenssignalet som er avledet fra de flerfrekvente sendinger fra hver av de andre stasjoner, med korrigering fra fasekorrigeringsregisteret.
4. 4. Mottaker som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at det finnes en manuelt betjent vender (19) for igangsetting av fasebestemmelsen mellom delerens utgang og grunn-frekvenssendingene fra den nevnte ene stasjon.