NO140398B - Fremgangsmaate og anordning for frembringelse av radiofrekvente pulser - Google Patents
Fremgangsmaate og anordning for frembringelse av radiofrekvente pulser Download PDFInfo
- Publication number
- NO140398B NO140398B NO74744101A NO744101A NO140398B NO 140398 B NO140398 B NO 140398B NO 74744101 A NO74744101 A NO 74744101A NO 744101 A NO744101 A NO 744101A NO 140398 B NO140398 B NO 140398B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pulse
- load
- network
- stated
- pulses
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 230000009633 clock regulation Effects 0.000 claims description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/80—Generating trains of sinusoidal oscillations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S1/00—Beacons 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
- G01S1/02—Beacons 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
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/20—Systems 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
- G01S1/24—Systems 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/04—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte og anordning for frembringelse av radiofrekvente pulser.
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning for frembringelse av radiofrekvente (RF) pulser, og ved-rører nærmere bestemt høyeffekt-transmisjonssystemer av Loran-typen hvor RF-pulser av kritisk, forutbestemt form og fase-karakteristikk skal frembringes og styres.
I forbindelse med navigerings-transmisjonssystemer, f.eks. hvor radiofrekvente Loran-pulser anvendes, eller ved liknende RF-pulssystemer, kreves det at pulsenes forkanter er noyaktig styrt og at pulsene har en forutbestemt form. Dette er blitt tilveiebragt på utallige forskjellige måter, f.eks. ved anvendelse av pulsrekkegenererende kretser (amerikanske patentskrifter 2.786.132 og 3.243.728), invertert magnetpulsrekkekompre-sjonsteknikk (som f.eks. den som er beskrevet i amerikanske patentskrifter nr. 3 786 334 og 3 711 725, og ved hjelp av andre typer av pulsformende nett. Samtlige av disse kjente teknikker har imidlertid ulemper når det gjelder kompleks opp-bygning og vanskelighet med å tilveiebringe enkel fasekoding eller annen justering. Andre typer av summerings- eller kombinasjonsteknikk er f.eks. vist i amerikanske patentskrif-
ter nr. 3.708.739 og 2.614.246.
Oppfinnelsen baserer seg på kunnskapen om at , ved hensiktsmessig kritisk valg av et par pulsgeneratorer, som anvendes for eksitering av et hensiktsmessig nett hvis impulssvar-karakteristikk omtrent tilsvarer den onskede pulsformen og hvor den ene pulsgeneratoren frembringer en positiv strom-halvsyklus og den andre generatoren frembringer en negativ halvsyklus, kan betydelig forenklet og noyaktig innstilling og taktregulering oppnås i og for frembringelse av en fullstendig RF-strøm syklus, hvor fasekodinaen enkelt kan innstilles for det ovennevnte formålet. Et formål med oppfinnelsen er derfor å stille til disposisjon en ny forbedret fremqangsmåte samt en betydelig forenklet anordning for frembringelse av radiofrekvente pulser, hvilket er spesielt egnet for navigeringssystemer av Loran-typen eller lignende.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en mer generelt anvendbar pulsfrembringende fremgangsmåte samt en anordning som kan anvendes ved denne.
Ytterligere formål med oppfinnelsen vil fremgå av det etter-følgende og er dessuten angitt i de vedlagte patentkrav. Selv om oppfinnelsen vil bli beskrevet i forbindelse med navigasjons-systemer av Loran-typen, innses det at de viste kretsene og den beskrevne teknikken også kan anvendes ved andre systemer der liknende fordeler er onskelige. Ifblge et vesentlig kjenne-tegn for oppfinnelsen tilveiebringes i korthet en fremgangsmåte for frembringelse av radiofrekvente pulser av forutbestemt pulsform, hvor en positiv halvsyklus av radiofrekvent strbm frembringes, en negativ halvsyklus av radiofrekvent strbm frembringes, taktreguleringen for denne stromfrembringelse innstilles for å gi en fullstendig syklus av nevnte radiofrekvente strom, denne fullstendige syklus bringes til å impulseksitere et nett som er koblet til en belastning, og nettet og belastningen innstilles for å gi en resulterende overforingsfunksjonskarakteri-stikk som ved eksitering ved hjelp av en syklus av nevnte radiofrekvente strbm gir en belastningspuls med i det vesentlige den forutbestemte pulsformen, hvor den fullstendige syklusen styrer de fbrste halvsyklusene for belastningspulsstrommens forkant og nettet og belastningskarakteristikken styrer de igjenstående halvsyklusene for strbmmen. Foretrukne detaljer fremgår av det etterfblgende.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under henvisning til de vedlagte tegninger. Fig. 1 er et blokkdiagram som viser hovedkomponentene i et foretrukket system for utfbrelse av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen, hvor systemet er spesielt egnet for transmisjon av Loran-pulser. Fig. 2a og 2b er kurvediagrammer som viser formen for Loran-pulsene. Fig. 3 og 6 er kurvediagram som viser den antennestrompuls-innhyllingskurve som kan oppnås med systemet i fig. 1. Fig. 4a er et kretsdiagram som viser en foretrukket utforelses-form av en enkel-avstemt koblingsnettkrets egnet for systemet i fig. 1.
Fig. 4b er et kurvediagram som viser kurveformen som kan opp-
nås ifblge fig. 4a.
Fig. 5 viser en modifisert multipelavstemt koblingsnettkrets.
Under henvisning til RF-pulstransmisjonssystemet som i fig. 1
er vist som eksempel, oppnås den bnskede RF-pulsformen ved impulseksitering av et nett hvis impulssvar omtrent tilsvarer den bnskede pulsformen. For oppnåelse av fasekoding anvendes to pulsgeneratorer, hvilke i figuren betegnes med 1 og 2. Pulsgeneratoren 1 frembringer en positiv strbmhalvsyklus i^-,, ,
og pulsgeneratoren 2 frembringer en negativ strbmhalvsyklus <i>pQ2« Ve<^ innstilling av taktreguleringen av utstrbmpulsene kan en fullstendig RF-strbmsyklus oppnås. Ved at pulsgeneratoren 1 startes for pulsgeneratoren 2, kan dessuten en positiv syklus oppnås; og ved at pulsgeneratoren 2 startes for pulsgenerato-
ren 1, kan en negativ syklus oppnås. Ved ombytting av taktreguleringen for utpulsene, kan således fasekoding oppnås på enkel og behendig måte.
For frembringelse av den bnskede RF-pulsformen anvendes et koblingsnett 3, hvilket er koblet mellom de to pulsgeneratorene 1 og 2, samt en belastning, f.eks. en antenne 4. Over-fbringsfunksjonskarakteristikken for den av antennen 4 og koblingsnettet 3 bestående kombinasjonen, er valgt for så nær som mulig å tilsvare den overfbringsfunksjon som ville gi den bnskede antennestrompulsformen ved eksitering ved hjelp av en RF-strbmsyklus. For oppnåelse av en god syklusidentifise-ring i og for navigeringsformål, er det, som tidligere nevnt, vesentlig at forkanten for RF-pulsinnhyllingskurven er noyaktig styrt; mens halen for RF-pulsen ikke er så kritisk. Koblingsnettet 3 er derfor konstruert for å gi den bnskede forkanten, og den nodvendige modifikasjonen av RF-pulsens hale oppnås ved hjelp av en "halebiterkrets" 5, som senere vil bli beskrevet.
Ettersom antenneparametrene varierer med atmosfæriske tilstan-der, f.eks. temperatur, fuktighet og vindhastighet, er det nbdvendig å kontinuerlig avstemme antennen, f.eks. ved hjelp av en avstemmingskrets 6, i og for sikring av at RF-antenne-stromfrekvensen holdes konstant og har den bnskede verdi (dvs. lOO kHz ved Loran C og D). Ved forekommende Loran-transmisjonssystemer, hvor f.eks. vakuumrbr, transistorer eller pulssekvens-systemer av invertert type hvor styrte kisel-likerettere anvendes og av det slag som ble nevnt innledningsvis, er en ek-sakt antenneavstemming ikke så viktig på grunn av at senderen utover en aktiv styring på frekvensen for forkantene av antennestrbmmen. Ved RF-pulstransmisjonssystemer ifblge oppfinnelsen, når systemet anvendes som et Loran-system, styrer de to pulsgeneratorene 1 og 2 kun antennestrbmmens 2 fbrste halvsykluser. Karakteristikkene for koblingsnettet 3 og antennen 4 styrer
de igjenstående halvsyklusene for forkanten.
Noyaktig styring av RF-pulsparametrene, f.eks. taktregulering og amplituderegulering, tilveiebringes ved hjelp av en ut-strbmsprosessorkrets 7, en digital datamaskin eller kontroller 8 samt en pulsstyrings-tilpasningskrets 9, hvilken vil bli beskrevet senere.
Loran C-pulsformen er vist i fig. 2, hvor RF-pulsene,. som er vist tydeligere i fig. 2a i forstbrret målestokk, overfores i grupper på åtte pulser (fig. 2b), og avstanden mellom hver puls i en gruppe er ca. 1 ms, og avstanden mellom gruppene varierer fra ca. 0,04 til ca. 0,1 sek. Ifblge Loran D anvendes imidlertid 16 pulser pr. gruppe, hvor avstanden mellom pulser i en gruppe er ca. 0,5 ms og avstanden mellom gruppene varierer mellom ca. 0,04 og ca. 0,05 sek. Hver pulsgruppe er fasekodet slik det fremgår av fig. 2a. En typisk fasekode er + — — — + o f - + + + + . Plusstegnet angir 0 bærebblgefase, minustegnet angir 180° bærebblgef ase, og eller ~ angir at pulsene veksler i fase mellom + og - eller - og + fra gruppe til gruppe, på den viste måten. Avhengig av fasekodingen og pulsgruppeformatet oppviser pulsgenereringssystem av dette slag forstyrrelser både med hensyn til amplitude og tid, og dessuten kan pulsbortfall oppstå under gruppetidsintervallet.
Disse forstyrrelser og bortfall kan forhindres ved at de to pulsgeneraterene 1 og 2 gjores vesentlig identiske og ved at meget stabile effektkilder anvendes. Denne losning på problemet er imidlertid særlig kostbar. I transmisjonssystemet ifblge oppfinnelsen kan moderat stabile effektkilder anvendes, og omtrent 10% variasjon i de to pulsgeneratorparametrene kan tole-reres uten at funksjonen av systemet blir dårligere. Dette har kunnet oppnås ved hjelp av et digitalt tidsmultipleks-reguleringssystem. I systemet ifblge fig. 1 oppnås denne digitale tidsmultipleksstyring ved hjelp av den digitale datamaskinen 8, selv om spesielle digitale kretser konstruert for dette spesielle formål også kan anvendes. I et transmisjonssystem av denne type kreves imidlertid ofte en liten digital datamaskin for utfbrelse av andre funksjoner, f.eks. feil-detektering og isolering, overvåking og for kommunikasjons-formål .
Tidsmultipleksreguleringssystemet 8 funksjonerer i prinsippet på folgende måte. Avhengig av fasekodingen foreligger to puls-grupper, hvilke kan identifiseres som gruppe A og gruppe B.
En typisk fasekoding for disse grupper er: Gruppe A: ++--+-+-+, og gruppe B: +--+++++-. Pulsparametrene, amplitude, fase og frekvens for samtlige pulser måles ved hjelp av utstrbmsprosessoren 7, og denne informa-sjon mates til den digitale datamaskinen 8 (eller den digitale kontrollen) som er programmert for å spore hver puls i de to fasekodede gruppene (A og B). Hvis det f.eks. foreligger åtte pulser i hver gruppe, finnes det seksten registre som lagrer faseinformasjon (eller pulsfrekvens), og ytterligere seksten registre som lagrer amplitudeinformasjon. Men kun ett register er nbdvendig for lagring av frekvensinformasjon, ettersom bærebblgefrekvensen kun er avhengig av koblingsnettet 3 og antenneparametrene, hvilke samtlige parametre er u-avhengige av pulsformatet. Datamaskinen 8 utforer derved nor-
mal styrefunksjon, f.eks. integrering, derivering, beregning,
av middelverdi etc. på hvert sett av pulsdata, og frembringer de nodvendige styresignalene ved 9 for de to pulsgeneratorene 1 og 2. Datamaskinen utforer således funksjonen for 17 tids-delende tilbakekoblingssloyfer (åtte for fase, åtte for amplitude og en for frekvens) i og for styring av fase, amplitude og frekvens for antennestrompulsene.
For navigeringsformål er det dessuten viktig at pulsforkant-innhyllingskurven er den samme for samtlige senderstasjoner.
I transmisjonssystemet ifblge oppfinnelsen bestemmes formen
for pulsforkanten av koblingsnettet 3 og antennekarakteristikken. Så lenge samme koblingsnett 3 og antenne 4 anvendes for hver stasjon, blir derfor pulsinnhyllingskurven den samme for de forskjellige stasjonene og gir den bnskede formen for forkantinnhyllingskurven, slik det er vist i fig. 3. Kurve 1 i fig.
3 er en typisk cosinuskurve, mens kurven 2 er av formen . c -at
t e
hvor c kan ha en hvilken som helst verdi mellom 1 og 2.
Disse to kurver representerer grensene for akseptable inn-hyll ingskurvef ormer for forkanten.
Kurve 1 kan oppnås ved hjelp av det enkle koblingsnettet 3 som er vist i fig. 4. Dette koblingsnett består av et parallell-avstemt nett Lc og C , og en tilpasset transformator Tc, hvor det parallellavstemte nettet er avstemt til RF-bærebblgefrekvensen; dvs. 100 kHz for Loran C og D. Den i fig. 4 viste antennen 4 omfatter serie-elementer L,, C og R,. Kurven 2
A A A
samt kurver liggende mellom 1 og 2 i fig. 3 kan dessuten oppnås ved hjelp av det i fig. 5 viste multipelavstemte nettet, hvilket vil bli beskrevet senere.
Et annet viktig krav til RF-pulsen er at antennestrbmmens O-gjennomganger skal inntreffe med ekvidistante intervaller, typisk 5 ms for Loran C og D. Når et koblingsnett av denne type eksiteres ved hjelp av et par strbmpulser, har man imidlertid funnet at antennestrbmmen vanligvis fasemoduleres, noe som gir opphav til antennestrbmnullgjennomganger som oppviser forskjellige nullgjennomgangsintervaller. Dette er blitt vist i kurvediagrammet i fig. 6, hvor kurve 1 har de bnskede ekvidistante nullgjennomgangene, mens kurvene 2 og 3 er fasemodu-lerte. Kurve 2 starter f.eks. med for brede nullgjennomgangsintervaller, hvilke gradvis minsker til den onskede verdi i tiden for pulsens forkant. Kurve 3 starter på den annen side med altfor smale nullgjennomgangsintervaller, som gradvis oker mot den onskede verdien.
I samsvar med oppfinnelsen unngås slik fasemodulasjon ved hjelp av kretsen i fig. 4 ved at koblingsnettet 3 og antennen 4 noyaktig avstemmes til den onskede RF-frekvensen, og ved at nettet 3 eksiteres ved hjelp av en fullstendig sinusbolgestrom av samme frekvens som den onskede RF-frekvensen. Denne sinusbolgestrom ipG er vist i fig. 4b, og frembringes ved hjelp av de to halvsykluspulsgeneratorene 1 og 2 i fig. 1 og 4a.
I den forste syklusen lagres mesteparten av energien som er tilfort koblingsnettet 3, i den avstemte krets som omfatter Lc og C , idet kun en liten del av energien overfores til antennen 4. Innhyllingskurven for koblingsnettstrommen i cer vist ved hjelp av den stiplede kurven i fig. 3. Under frembringel-sen av forkanten overfores energien i koblingsnettet 3 til antennen 4 på en slik måte at koblingsnettstrommen i cminsker, mens antennestrommen i oker, slik det er vist i fig. 3. Ved endring av omkoblingsforholdet N for koblingstransformatoren Tc (fig. 4) kan energioverfbringen mellom disse koblede kretser innstilles, hvorved en bkning i N reduserer energiover-føringen og en redusering i N oker energioverfbringen. På denne måte kan topptidspunktet t (fig. 3) innstilles fra omtrent en syklus for RF-bærebblgen til en stort antall syklu-ser avhengig av tap i koblings- og antennekretsene.
I de fleste transmisjonssystemer av Loran-typen eller liknende, er antennetapene sammenlikningsvis små, hvorfor energien svinger frem og tilbake mellom koblingsnettet 3 og antennen 4. Dette gir en pulshaleinnhyllingskurve som svinger omkring 0-linjen, slik det er vist med kurven 3 i fig. 3, hvilket ofte er ubnskelig og dessuten kan vare i så lang tid at det oppstår interferens med etterfølgende puls. For å forhindre denne svingning og interferens, innkobles ytterligere dempningsele-menter og gjores virksomme i koblingsnettet ved et forutbestemt tidspunkt t^, noe senere enn t . Denne ytterligere dempning oppnås ved at en motstand .Rmo , en tilpasningstrans-formator T„_, og en elektronisk omkobler S innkobles på den måte som er vist skjematisk i fig. 4 ved hjelp av kretsen 5.
Den elektroniske omkobleren kan bestå av velkjente elementer, f.eks. ror, transistorer eller tyristorer. Ved at verdien av motstanden RTB dessuten velges slik at kombinasjonen som består av koblingsnettet 3 og antennen 4, blir kritisk dempet, nærmer pulshaleinnhyllingskurven seg asymptotisk null-linjen, slik det er vist med kurven 4 i fig. 3.
For å oppnå en annerledes innhyllingskurveform for pulsforkanten kan det, som tidligere nevnt, anvendes en annen type koblingsnett, f.eks. koblingsnettet som er vist i fig. 5, hvilket nett består av kondensatorer C^, C 2 og C^, en seriespole L^, spoler L_ og L^, en antenneavstemnings.-seriespole LT og en transformator Tc koblet til antennen 4. Den av og L^ bestående parallellkombinasjonen avstemmes til bærebblgefrekvensen, men den av C og L~ bestående seriekombinasjonen avstemmes imidlertid ikke på denne måte til bærebblgefrekvensen. Disse elementer er vist variable, ettersom de enkelt kan anvendes for modifisering av pulsforkahtinnhyllingskurven. Ettersom formålet med transmisjonssystemet er å frembringe en RF-puls med forutbestemt innhyllingskurveform, velges elementene i koblingsnettet 3 på en slik måte at den hbyeste resonansfre-kvensen for nettets overfbringsfunksjon (forholdet mellom inn-pulsgeneratorstrom og antennestrbm) er lik den bnskede RF-frekvensen. En annen betingelse som må oppfylles, er at den energi som til å begynne med er lagret i koblingsnettet 3 (denne energi lagres primært i koblingskondensatoren og spolen L-. ettersom meget lite energi overfores til antennen i den fbrste RF-syklusen), overfores til antennen 4. Denne betingelse er oppfylt hvis
For å forklare funksjonen av kretsen i fig. 5, er det hensiktsmessig å betrakte denne som to resonanskretser som er sammen-koblet ved hjelp av et reaktivt shunt-nett. Den forste resonanskretsen omfatter og L^, og den andre resonanskretsen omfatter L_, L, , C, og R,. Det reaktive shunt-nettet omfatter
T A A A
L2, C2, L., og C^. Generelt sett kan imidlertid dette shunt-nettet ha et hvilket som helst antall reaktive og resistive elementer. Det fremgår at når shunt-nettet er kortsluttet, skjer det ingen energioverfbring mellom de to resonanskretsene. Hvis dessuten impedansen for det reaktive nettet ved RF-bærebblgefrekvensen er liten sammenliknet med elementene i resonanskretsen, vil energioverfbringen mellom de to resonanskretsene være lav, såkalt svak kobling. Topptidspunktet tp for antennestrbmmen (fig. 3) vil derfor primært være avhengig av verdien av shuntnett-impedansen ved bærebblgef rekvensen.
Et liknende shunt-nett kan bestå av kun ett element, en kondensator eller en spole. En kondensator er å foretrekke på grunn av at den har tendens til å filtrere ut harmoniske overtoner i pulsgenerator-utstrbmmen. For å nevne den type av innhyllingskurveform som kan oppnås med forskjellige typer av shunt-nett, har man funnet at et parallell-LC-nett avstemt til bærebblgefrekvensen, vil gi en kurve som er meget nær tilknyt-tet til en cosinuskurve. Hvis det ikke forelå noe tap i kretsen, ville denne kurve faktisk være en virkelig cosinuskurve. Når en liten induktans innkobles i serie med et liknende paral-lellavstemt nett, oppnås imidlertid en innhyllingskurve som begynner å avvike fra en cosinusbblge når serieinduktansens impedans bkes og impedansen for de parallellavstemte elementene reduseres. Når imidlertid kun en spole eller kun en kondensator anvendes i shunt-nettet, oppnås kurver som minner svært om en sinusbblge.
For sammenlikning av de innhyllingskurveformer som kan oppnås med fire slike forskjellige shunt-nett med typiske bnskede innhyllingskurveformer, er de tidligere behandlede kurvene 2 og 3 blitt vist i fig. 6 sammen med innhyllingskurve-formen
"hvor c er lik 1,5 og a er lik 2. Slik det er nevnt i forbindelse med det enkel-avstemte koblingsnettet 3 i fig. 4, er det hensiktsmessig å ha ekvidistante nullgjennomganger for RF-bærebolgen. Vanligvis vil fasemodulasjon oppnås ved anvendelse av det i fig. 5 viste koblingsnettet 3, men ved at pulsgenera-torstrommene modifiseres, kan fasemodulasjon unngås. Det tidligere beskrevne parallellavstemte nettet vil gi en fasemodulasjon av det slag som er vist i kurve 2 i fig. 6 hvis koblingsnettene drives med sinusformet strom hvis frekvens er lik RF-bærebolgefrekvensen. Denne fasemodulasjon kan unngås ved okning av frekvensen for pulsgenerator-utstrommen. Når et rent induktivt koblingsnett anvendes, oppstår det imidlertid ingen fasemodulasjon når en sinusformet inn-strbm av samme frekvens som RF-bærebolgen anvendes.
I visse anvendelser er det dessuten onskelig å ha et system med innstillbar pulsforkantinnhyllingskurve. Denne innstillin-gen kan ses som en innhyllingskurve-taktreguleringsinnstilling (ETA), og i samsvar med oppfinnelsen kan dette ganske enkelt tilveiebringes f.eks. ved å anvende det nevnte shunt-nettet med seriespolen L^, hvor denne gjores innstillbar.
Oppfinnelsen er med fremskritt blitt anvendt i et praktisk Loran C-transmisjonssystem med utnyttelse av Loran C-standard-pulsform og repetisjonshastighetsvalg. Pulsgeneratorkretsene 1 og 2 var vesentlig av magnetisk kompresjonstype, av det slag som f.eks. behandles i amerikansk patentskrift nr. 3 786 334. Antenne-utstromsprosessoren 7 var av den sterkt begrensende typen (se f.eks. "hard limiting Loran-C receiver manuals"),
og den multiplekse digitale datamaskinen 8 var av PD Pil-typen, og pulsstyretilpasningskretsen 9 ble utgjort av konvensjonelle TTL-drivkretser og mottakerkretser. Antennen 4 ble avstemt ved hjelp av en avstemningskrets 6 av variometertypen. Andre typer av liknende velkjente kretskomponenter kan tydeligvis også anvendes.
Mens oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med de oven-for angitte foretrukne anvendelsene hvor de motsatt polede halvsyklusgeneratorene 1 og 2 er blitt anvendt i det vesentlige etter hverandre for derved å gi antennestrbm eller annen be-lastningsstrbm med bratt forkant, vil det forstås at det foreligger anvendelser hvor de motsatt polede halvsyklusene kan anvendes på en slik måte at f.eks. den ene av disse halvsykluser inntreffer et antall jevne halvsykluser senere for derved å gi en fullstendig syklus, hvilket gir en lengre stigningstidsinnhyllingskurve. Ytterligere modifikasjoner er åpenbare for fagmannen, og hensikten er at disse skal falle innenfor rammen av oppfinnelsen slik den er definert i de vedlagte patentkravene.
Claims (20)
1. Fremgangsmåte for frembringelse av radiofrekvente pulser
av forutbestemt pulsform, karakterisert ved at den ene av en positiv eller negativ halvsyklus av radiofrekvent strom frembringes, at den motsatte halvsyklusen av den nevnte radiofrekvente strommen frembringes, at taktreguleringen for denne frembringelse innstilles for å gi en fullstendig syklus av nevnte radiofrekvente strbm, at denne fullstendige syklus tilfores for å impulseksitere et nett koblet til en belastning, samt at nettet og belastningen innstilles for å gi en resulterende overfbringsfunksjonskarakteristikk, som ved eksitering ved hjelp av en syklus av nevnte radiofrekvente strbm gir en belastningspuls av hovedsakelig den forutbestemte pulsformen, og dessuten at den fullstendige syklusen styrer de fbrste halvsyklusene for belastningspulsstrbmmens forkant og nettet samt belastningskarakteristikken styrer de igjenstående halvsyklusene.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at taktreguleringen varieres i og for tilveiebringelse av fasekoding for suksessive pulser.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at fortsatt pulssvingning forhindres ved at nettet og belastningen dempes kritisk ved et tidspunkt etter inn-treff av den nbdvendige tiden for oppnåelse av pulsens toppverdi.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at belastningskretsen omfatter en antennekrets og at koblingsnettet omfatter en avstemt krets, samt at hver og en av kretsene avstemmes til nevnte radiofrekvens.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at pulsene er av Loran-typen, hvor halv-syklusfrembringelsene utfores i grupper av et flertall pulser, hvor hver gruppe fasekodes.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at en typisk fasekoding utgjores av
+ - — — + o
+ -,+.+, hvor + angir 0 fase for den radiofrekvente bæ~ rebblgen, - angir 180 o bærebblgef ase og samt angir at pulsene endres i fase mellom + og - og mellom - og + fra gruppe til gruppe.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at en typisk fasekoding utgjores av to grupper av pulser ifblge det fblgende:+ <+> -- +- <+><-><+ >
og + <+><+><+><+><+><->
hvor + angir 0° fase for den radiofrekvente bærebblgen og - angir 180° bærebblgefase.
8. Anordning for ifblge fremgangsmåten som angitt i krav 1 å frembringe radiofrekvente pulser av forutbestemt pulsform, karakterisert ved et par liknende pulsgene-ratoranordninger, (1,2) hvilke hver og en er innrettet for å frembringe kun en halvsyklus av radiofrekvent strbm av motsatt polaritet i forhold til den andre; en anordning (9) for styring av pulsgeneratorenes taktregulering i og for frembringelse av en fullstendig syklus av radiofrekvent strbm; et koblingsnett (3) forbundet med hver og en av pulsgeneratorene; en belastning (4) koblet til koblingsnettet; samt en anordning for innstilling av koblingsnettet og belastningen i og for oppnåelse av en resulterende overfbringsfunksjonskarakteristikk som ved impulseksitering ved hjelp av den fullstendige syklusen av radio- frekvent strom fra nevnte pulsgeneratorer gir en puls i belastningen av hovedsakelig den forutbestemte pulsformen, hvor den fullstendige syklusen styrer de forste halvsyklusene for belastningspulsstrommens forkant og nettet og belastningskarakteristikken styrer de igjenstående halvsyklusene.
9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at midler (8,9) er anordnet for endring av den_innbyrdes tiden mellom de av nevnte pulsgeneratorer frembrakte halvsyklusene, hvorved nevnte pulser fasekodes.
10. Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved at midler er anordnet i og for styring av nevnte pulsgeneratorer for frembringelse av grupper av et flertall pulser, hvor hver gruppe fasekodes.
11. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at midler (5) er anordnet for kritisk demoning av koblingsnettet og belastningen, og at en omkobleranordning er innrettet for styring av midlene for dempning for at disse skal gjores virksomme ved et tidspunkt etter at den tid er gått som kreves for at pulsenes toppverdi skal oppnås.
12. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at belastningen omfatter en antennekrets (4), og at koblingsnettet (3) omfatter en avstemt krets, hvor kretsene er avstemt til nevnte radiofrekvens.
13. Anordning som angitt i krav 12, karakterisert ved at koblingsnettet (3) er multipelavstemt og omfatter-krets-elementer som er avstemt til en frekvens skilt fra nevnte radiofrekvens i og for modifisering av pulsens forkant.
14. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at koblingsnettet (3) omfatter et shunt-koblet nett (L2, C2, L3,C3) hvis. impedans innstilles for styring av den nodvendige tiden for oppnåelse av pulsens toppverdi.
15. Anordning som angitt i krav 14, karakterisert ved at det shunt-koblede nettet omfattet i det minste ett av følgende alternativer 1-4: 1) en parallellkoblet kapasitans-induktans-krets (C3, L3) avstemt til nevnte radiofrekvens i og for tilveiebringelse forutbestemt, vesentlig cosinusliknende pulsform, 2) nevnte kapasitans-induktans-krets med en tilkoblet serieinduktans (L2) i og for modifisering av nevnte cosinus-bølgepulsform slik at denne nærmer seg sinusbølgeform,3) nevnte kapasitans-induktanskrets med en vesentlig ren seriekoblet kapasitans (C2) for å utfiltrere harmoniske overtoner fra puls-generatoranordningene, og 4) nevnte kapasitans-induktanskrets med en vesentlig ren, seriekoblet induktans (L2), idet den sist-nevnte kåpasitansen og induktansen gir pulsformer som er svært lik en sinusbølge.
16. Anordning som angitt i krav 15, karakterisert ved at midler er anordnet for fasekoding av nevnte pulsgrup-per.
17. Anordning som angitt i krav 16, karakterisert ved at midlene for styring omfatter en antenne-utstromspro-sessor (7) forbundet for å sample utsignaler fra antenneanordningen (4) og koblet til referanseanordninger for tidsregulering og amplitude, og en tidsmultipleks-datamaskinstyreanordning (8) koblet til prosessoren for mating av en pulsstyreanordning (g) hvilken i sin tur er koblet til paret av pulsgeneratorer (1,2) for å til-passe og styre disse.
18. Anordning som angitt i krav 17, karakterisert ved at pulsstyreanordningen (9) også er koblet til en antenne-avstemningsanordning for styring av antennens avstemning.
19. Anordning som angitt i krav 17, karakterisert ved at midler (5) er anordnet for kritisk dempning av koblingsnettet (3) og antennebelastninqen (4), og at en omkoblingsanordnina er anordnet for å gjore dempningsanordningen virksom ved et tidspunkt etter at den nodvendige tiden for oppnåelse av pulsens toppverdi inntreffer.
20. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at midler er anordnet for styring av amplituden for på hverandre folgende halvsykluser av den radiofrekvente strommen i og for variering av forkantinnhyllingskurven.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US415970A US3889263A (en) | 1973-11-15 | 1973-11-15 | Radio-frequency pulse generation system and method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO744101L NO744101L (no) | 1975-05-16 |
NO140398B true NO140398B (no) | 1979-05-14 |
NO140398C NO140398C (no) | 1979-08-22 |
Family
ID=23647984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO74744101A NO140398C (no) | 1973-11-15 | 1974-11-14 | Fremgangsmaate og anordning for frembringelse av radiofrekvente pulser |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3889263A (no) |
JP (1) | JPS5325799B2 (no) |
AR (1) | AR205007A1 (no) |
AU (1) | AU476557B2 (no) |
BR (1) | BR7409587A (no) |
CA (1) | CA1025540A (no) |
DE (1) | DE2449328C2 (no) |
DK (1) | DK147369C (no) |
ES (1) | ES431995A1 (no) |
FR (1) | FR2251958B1 (no) |
GB (1) | GB1475365A (no) |
IL (1) | IL45757A (no) |
IN (1) | IN142555B (no) |
IT (1) | IT1026024B (no) |
NL (1) | NL189167C (no) |
NO (1) | NO140398C (no) |
SE (1) | SE394064B (no) |
ZA (1) | ZA746181B (no) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4161696A (en) * | 1975-11-21 | 1979-07-17 | International Telephone And Telegraph Corporation | Pulse transmitter reference networks supplying ECD capability |
US4059801A (en) * | 1975-12-11 | 1977-11-22 | Johannessen Paul R | Apparatus for degrading Q in a high-Q RF pulse transmitting system and the like |
US4001598A (en) * | 1975-12-29 | 1977-01-04 | Megapulse Incorporated | Sequential power supply and method for rf pulse generation |
US4151528A (en) * | 1977-04-07 | 1979-04-24 | Megapulse, Incorporated | Method of and apparatus for unambiguous radio navigation |
US4191992A (en) * | 1978-02-23 | 1980-03-04 | Megapulse Incorporated | Method of and apparatus for enabling soft-failure of modular power converter systems, including RF generator systems, embodying switching components in the power conversion |
NL7808635A (nl) * | 1978-08-22 | 1980-02-26 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Sonar. |
IT1218031B (it) * | 1979-09-21 | 1990-03-30 | Face Standard Ind | Modulazione ad impulsi preformati di stadi a radiofrequenza con controllo automatico di modulazione |
US4423419A (en) * | 1980-10-20 | 1983-12-27 | Megapulse Incorporated | Pulsed, pseudo random position fixing radio navigation method and system and the like |
DE3614154A1 (de) * | 1985-05-03 | 1986-11-06 | British Technology Group Ltd., London | Nmr-geraet mit einem schaltbaren daempfungsglied |
US4674022A (en) * | 1986-07-01 | 1987-06-16 | Megapulse, Inc. | SCR priming and sweep-out circuit apparatus |
US4791422A (en) * | 1986-07-14 | 1988-12-13 | Megapulse Incorporated | Methods of and apparatus for measuring time of arrival of remote Loran-C and related signals and effective time of transmission of local signals at transmitter sites |
US4767999A (en) * | 1986-11-12 | 1988-08-30 | Megapulse, Inc. | Method of and apparatus for radio-frequency generation in resonator tank circuits excited by sequential pulses of alternately opposite polarity |
US4800391A (en) * | 1987-11-03 | 1989-01-24 | Megapulse, Inc. | Method of and apparatus for message communication on Loran-C navigational signal broadcasts and the like with reduced navigation errors |
US4821038A (en) * | 1987-11-03 | 1989-04-11 | Megapulse Incorporated | Method of and apparatus for Loran-C message communication with reduced skywave navigation location errors and the like |
US6023638A (en) | 1995-07-28 | 2000-02-08 | Scimed Life Systems, Inc. | System and method for conducting electrophysiological testing using high-voltage energy pulses to stun tissue |
US5815076A (en) * | 1996-01-16 | 1998-09-29 | Sensormatic Electronics Corporation | Pulsed-signal magnetomechanical electronic article surveillance system with improved damping of transmitting antenna |
US5734544A (en) * | 1996-07-09 | 1998-03-31 | Megapulse, Inc. | Solid-state pulse generating apparatus and method particularly adapted for ion implantation |
US5969439A (en) * | 1998-04-09 | 1999-10-19 | Megapulse, Incorporated | Pulse generator apparatus for RF pulse generation in tuned loads including series regulation and capacitor clamping method therefor |
US6428537B1 (en) | 1998-05-22 | 2002-08-06 | Scimed Life Systems, Inc. | Electrophysiological treatment methods and apparatus employing high voltage pulse to render tissue temporarily unresponsive |
US6107699A (en) * | 1998-05-22 | 2000-08-22 | Scimed Life Systems, Inc. | Power supply for use in electrophysiological apparatus employing high-voltage pulses to render tissue temporarily unresponsive |
US7064705B2 (en) | 2004-06-25 | 2006-06-20 | Allor Foundation | Method of and apparatus for increasing the peak output pulse power delivered by capacitor-driven high-power diode and square-loop saturable reactor pulse compression generators with the aid of minority carrier sweep-out circuits within the pulse compression circuit |
EP1971028B1 (en) | 2007-03-16 | 2011-01-19 | austriamicrosystems AG | Signal transformation arrangement and method for signal transformation |
US9065167B2 (en) * | 2011-09-29 | 2015-06-23 | Broadcom Corporation | Antenna modification to reduce harmonic activation |
DE102017121177A1 (de) * | 2017-09-13 | 2019-03-28 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Bodenverdichtungsvorrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE474332A (no) * | 1946-07-10 | |||
US3017580A (en) * | 1959-10-22 | 1962-01-16 | Paul C Phillips | Electronic method for generation of a single cycle of a trigonometric function |
US2995709A (en) * | 1960-05-11 | 1961-08-08 | Ill Joseph T Beardwood | Single-cycle-sine-wave generator |
GB1092586A (en) * | 1966-03-01 | 1967-11-29 | Decca Ltd | Improvements in or relating to radio transmitters |
US3568064A (en) * | 1968-10-24 | 1971-03-02 | Sylvania Electric Prod | Pulse generation system |
-
1973
- 1973-11-15 US US415970A patent/US3889263A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-01-01 AR AR256537A patent/AR205007A1/es active
- 1974-09-25 GB GB4169074A patent/GB1475365A/en not_active Expired
- 1974-09-30 IN IN2191/CAL/1974A patent/IN142555B/en unknown
- 1974-09-30 IL IL45757A patent/IL45757A/en unknown
- 1974-09-30 ZA ZA00746181A patent/ZA746181B/xx unknown
- 1974-10-08 AU AU74088/74A patent/AU476557B2/en not_active Expired
- 1974-10-09 CA CA211,046A patent/CA1025540A/en not_active Expired
- 1974-10-14 DE DE2449328A patent/DE2449328C2/de not_active Expired
- 1974-10-22 IT IT53659/74A patent/IT1026024B/it active
- 1974-10-24 NL NLAANVRAGE7413949,A patent/NL189167C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-10-25 FR FR7435905A patent/FR2251958B1/fr not_active Expired
- 1974-11-01 DK DK571474A patent/DK147369C/da not_active IP Right Cessation
- 1974-11-06 SE SE7413911A patent/SE394064B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-13 JP JP13092274A patent/JPS5325799B2/ja not_active Expired
- 1974-11-14 BR BR9587/74A patent/BR7409587A/pt unknown
- 1974-11-14 NO NO74744101A patent/NO140398C/no unknown
- 1974-11-15 ES ES431995A patent/ES431995A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5325799B2 (no) | 1978-07-28 |
NO140398C (no) | 1979-08-22 |
NO744101L (no) | 1975-05-16 |
BR7409587A (pt) | 1976-05-25 |
IL45757A0 (en) | 1975-02-10 |
SE394064B (sv) | 1977-05-31 |
NL189167C (nl) | 1993-01-18 |
IN142555B (no) | 1977-07-30 |
CA1025540A (en) | 1978-01-31 |
NL7413949A (nl) | 1975-05-20 |
US3889263A (en) | 1975-06-10 |
DK147369B (da) | 1984-07-02 |
ZA746181B (en) | 1975-11-26 |
NL189167B (nl) | 1992-08-17 |
AU7408874A (en) | 1976-04-15 |
ES431995A1 (es) | 1977-01-16 |
AR205007A1 (es) | 1976-03-31 |
FR2251958A1 (no) | 1975-06-13 |
DE2449328A1 (de) | 1975-05-22 |
IT1026024B (it) | 1978-09-20 |
FR2251958B1 (no) | 1978-06-16 |
DK147369C (da) | 1985-01-21 |
DE2449328C2 (de) | 1983-04-14 |
GB1475365A (en) | 1977-06-01 |
IL45757A (en) | 1977-07-31 |
JPS5081696A (no) | 1975-07-02 |
DK571474A (no) | 1975-07-07 |
AU476557B2 (en) | 1976-09-30 |
SE7413911L (no) | 1975-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO140398B (no) | Fremgangsmaate og anordning for frembringelse av radiofrekvente pulser | |
US6980657B1 (en) | Communications system using chaotic synchronized circuits | |
US2426216A (en) | Aperiodic pulse timing system | |
US2104801A (en) | Frequency control | |
US2529510A (en) | Radio system for measuring distance by phase comparison | |
JPH0533852B2 (no) | ||
US9014297B2 (en) | Data and/or command signal transmission device with antenna arrangements | |
US3265813A (en) | Phase shift keying communication system | |
US4310829A (en) | Transmitting device for communications equipment for generating a signal to be superimposed on an AC power supply network | |
US2371905A (en) | Phase shifting system | |
US3358282A (en) | Device for generating high frequency pulses having a predetermined frequency by means of a continuously tunable magnetron | |
EP0011664A1 (en) | Method of and apparatus for radio navigation | |
US2435423A (en) | Microwave operated mechanism | |
US6185264B1 (en) | Apparatus and method for frequency shift keying | |
US2020039A (en) | Horologe system | |
US2768374A (en) | Radio frequency surveying system | |
US1472218A (en) | Transmission and receiving system | |
US4161696A (en) | Pulse transmitter reference networks supplying ECD capability | |
US1616923A (en) | Interference-reducing means for radio receiving apparatus | |
Hott et al. | Single-Frequency-Driven Multi-Resonant Fsk: An Easy-to-Operate Wideband Modulation Scheme for Magnetic (Underwater) Communication | |
US2120371A (en) | Communication system | |
US2083192A (en) | Valve connection system | |
US1318342A (en) | John hays hammond | |
US3368037A (en) | Synchronizing arrangement utilizing an electromechanical resonator to derive clock pulses from a binary data signal | |
SU71183A1 (ru) | Устройство дл частотной модул ции кварцевых генераторов |