SE440152B - Sett och navigationsmottagare for att herleda legesinformation for navigationsendamal - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 78107111-“1 För närvarande förefinns åtta flerstations-sändarkedjor för LORAN-C för verksamhet 1980. Detta nya navigationssystem kom- mer att resultera i en eventuell avveckling av det tidigare navigationssystemet LORAN-A.

LORAN-C är ett hyperboliskt radionavigationssystem som arbetar med pulsad låg radiofrekvens (100 kHz). LORAN-C-radionavi- gationssystem använder tre eller flera synkroniserade marksta- tioner, som var och en sänder radiopulskedjor, vilka vid sina respektive sändníngsstarter har ett fixerat tidssamband till var- andra. Den första station som skall sända betecknas som huvud- stationen under det att de övriga stationerna betecknas som sekundärstationer. Pulskedjorna som utsändas av var och en av huvudstationen och sekundärstationerna utgöres av en serie pulser, där varje puls har en exakt enveloppform, med varje puls- kedja sänd med en konstant och precis upprepningstakt och med varje puls tidsskild från en efterföljande puls med ett fixerat och precist tidsintervall. Dessutom är sekundärstationernas puls- kedjesändningar fördröjda med en tillräcklig tid efter huvud- statíonens pulskedjesändningar för attsäkerställa att tiden fört deras anländande till mottagníngsutrustningar överallt inom det sär- skilda LORAN-C-systemets verksamhetsområde kommer att följa mot- tagandet av pulskedjan från huvudstationen.

Eftersom de pulsserier som sändas av huvud- och sekun- därstationerna utgöras av pulser av elektromagnetiska energi som utbreder sig med en konstant hastighet, kommer tidsskillna- den ifråga om ankomsten av pulser från en huvudstation och en sekundärstation att representera skillnaden i längd hos sänd- ningsbanorna från dessa stationer till mottagningsutrustningen för LORAN-C-systemet.

Fokus för alla punkter på en LORAN-C-karta som repre- senterar en konstant avståndsskillnad från en huvud- och en sekundärstation och angiven genom en fixerad tidsskillnad ifråga om ankomsten av deras pulskedjor med bärvâgsfrekvensen 100 kHz beskriver en hyperbel. LORAN-C-navigationssystemet gör det möjligt för en navigatör att tillgodogöra sig detta hyperboliska samband och noga fastställa sitt läge under användning av en LORAN-C-karta. Genom att använda en rimlig låg frekvens, exempel- vis 100 kHz, som kännetecknas av låg dämpning, och genom att mäta tidsskillnaden mellan mottagningen och signaler från huvud- 781071lr-1 och sekundärstationer, åstadkommer det moderna LOFAN-C-syxcemet en lägesnoggrannhet ifråga om utrustningens position som lägger inom 60 meter och med en upprepningsförmåga inom 15 meter.

Teorien för och arbetssättet hos LORAN-C-radionaviga- 5 tionssystemet har detaljerat beskrivits i en artikel av W.P. Frantz, W. Dean och R.L, Frank med titeln "A Precision Multi-Purpose Radio Navigation System", 1957 [.R.E. Convention Record, del 8, sid. 79. Teorien och arbetssättet för LORAN-C- radionavigationssystemet har även beskrivits 1 en pamfletc 10 utgiven av Department of Transportation, United States Coast Guard, nr CG-462 och daterad augusti 197H och med titeln "LORAN-C User Handbook".

LORAN-C-systemet av den typ som beskrivits i den nämn- da artikeln och pamfletten och nu använd är ett system av puls- 15 typ, där energin utstrålas av huvudstationen och av varje sekun- därstation i form av pulståg som inkluderar ett antal noga formade och tidsbestämda skurar av radiofrekvent energi, så- som redan angivits. Samtliga sekundärstationer utsänder var och en pulskedjor bestående av åtta diskreta tídsskilda pulser 20 och alla huvudstationer utsänder samma åtta diskreta tiduskilda pulser men utsänder även en identifierande nionde puls som är noga skild från de första åtta pulserna. Varje puls i de puls- kedjor som utsändas av huvud- och sekundärstationer har en bärvågsfrekvens som uppgår till 100 kHz, så att den kan särskillaz från den mycket högre bärvågsfrekvensen somemvändes 1 det föregående LORAN-A-systemet.

De diskreta pulser som utsända: av varje huvud- och Xx) (fu varje sekundär-LORAN-C-sändare kännetecknas av en svnnerlïqen precis skillnad av 1000 mikrosekunder mellan intilliggande 30 pulser. Varje given punkt på den noga formade cnvc1«ppcn för varje puls är ävenledes åtskild med exakt 1000 mikrosekunder från den motsvarande punkten på enveloppen för en föregående eller efterföljande puls inom den av åtta pulser bestående puls- kedjan. För att säkerställa en dylik precis tídsnoggrannhet 35 styras varje huvud- och uokundärstationnsändarfl Genom on ~~wium- frekvens-standardklocka och klockorna i huvud- och sekundär- stationerna är synkroniserade med varandra.

Såsom redan angivits användes LORAN-C-utrustning föratt mäta tidsskillnaden ifråga om ankomsten av serien pulser 781071lv1 10 15 20 25 30 från en huvudstation mfllserien pulser från en vald sekundär- station, varvid bâda stationerna ligger inom en given LORAN-C- kedja. Denna ankomsttidsskillnad, som mätes, användes tillsam- mans med speciella kartor med hyperbelinformation ifråga om ankomsttidskillnaden tryckt därpå. Dessa kartor utgör hydro- grafiska standardkartor iordningställda av United States Coast Guard och de hyperbelkurvor som är tryckta på desamma för varje sekundärstation är markerade med information som anger ankomst- tidsskillnad. Ankomsttidsskillnaden mellan serier av pulser mot- tagna från en huvudstation och valda bland de tillhörande sekun- därstationerna mäste mätas noggrant föratt navigatören skall kunna lokalisera den hperbel på kartan som representerar den mätta tidsskillnaden. Genom att använda ankomsttidsskillnads- informationen mellan en huvudstation och tvâ eller flera sekundär- stationer kan tvâ eller flera motsvarande hyperbler lokalise- ras på kartan och deras gemensamma skärningspunkt identifierar noga läget av LORAN-C-mottagaren. Det är tydligt att eventuella onoggrannheter vid mätningen av tidsskillnaden mellan ankomsterna av signaler från huvud- och- och sekundärstationer medför be- stämningsfel.

Det finns andra hyperbelnavigationssystem i arbete runt världen och de liknar LORAN-C och en fackman kan lätt an- passaden här angivna nya mottagaren för dessa. Det finns ett LORAN-D-system, som användes av Förenta Staternas militära styrkor, liksom det redan nämnda LORAN-A-systemet. Vidare finns det system betecknade DECCA, DELRAC, OMEGA, CYTAC, GEE och den franska WEB, och alla dessa.är verksamma inom skilda avsnitt av radiofrekvensspekünmxoch åstadkommer skilda lägesnoggrann- hetsgrader.

Den LORAN-C-mottagníngsutrustning som för närvarande är i användning har jämförelsevis avsevärd storlek och är tung och erfordrar jämförelsevis stora effekter. Nuvarande LORAN-C- nwttagarc är vidare jämförelsevis dyrbara och förefinnas därför endast ombord på större fartyg och flygplan. På grund av kost- naden, storleken, vikten och effektbehovet hos nu föreliggande .LORAN-C-mottagningsutrustningar är dylika utrustningar icke i allmänt bruk ombord på små flygplan, fiskebâtar eller nöjes- båtar. Dessutom erfordrar sådan LORAN-C-mottagningsutrus1ning :um Hk'nmwflmuMc{h'íLwm 10 15 20 25 30 35 H0 7810714-1 5 för uppvärmning och âstadkommande av information som anger tide- skillnadsmätníngar. Nuvarande LORAN-C-utrustning är vidare in- vecklad och harmånga manöverorgan och en operatör mäste ha en vis träning ifråga om utrustningens användning.

Det förefinns därför inom detta område ett behov av en ny LORAN-C-mottagare som har ringa vikt, har få manöverorgan och därför lätt att handhava även av oövade personer och även erfordrar ringa elektrisk effekt och är jämförelsevis billifl.

En dylik utrustning kommer därför att fylla behovet hos dem som nu icke har någon LORAN-C-mottagningsutrustning.

Med de medel som anges i patentkravets 1 kännetecknande del elimineras sättet enligt den föreliggande uppfinningen och mycket av det invecklade och kostsamma automatiska förvärvandet och spârníngen medelst därför avsedda kretsar i enligt teknikens tidigare ståndpunkt utbildade LORAN-C-navigationsmottagare.

Med de medel som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 8 âstadkommes en liten, lätt och billig mottagare som använder jämförelsevis ringa elektrisk effekt.

Fyra tumhjulsomkopplare på LORAN-C-utrustningen användes av operatören för att införa gruppupprepningstaktinformation för en LORAN-C-kedja som täcker det omrâde inom vilket LORAN-C- utrustningen arbetar. Denna genom tumhjulsomkopplarna införda information användes av en intern mikroprocessor för att loka- lisera signalerna från huvud- och sekundärstationer inom den valda LORAN-C-kedjan.

Mottagaren enligt uppfinningen mottar alla signaler som uppträder inom en ringa bandbredd, som har sin mitt på den till 100 kHz uppgående arbetsfrekvensen för LORAN-C-anläïgningen.

Ett digitalt register kopplat till logikkretsanordningar an- vändes därefter för att kontinuerligt kontrollera alla mottagna signaler för att söka efter de unika pulstäg som utsänïs av huvud- och sekundärstationerna. Den inom den nya LORAN-C-ut- rustningen förefintliga mikroprocessorn analyserar alla utsig- naler från register- och logikkretsanordningarna för att angivi att signaler från huvud- eller sekundärstationer har mottagirs för att först fastställa om de passar ihop med gruppupprwpnínr - takten för den Valda LORAN-C-kedjan och ddrelLer framkalla ~II histogram för ankomsttiden för signaler från de sekundära sta- tionerna. Sedan utrustningen har approximativt lokaliserat och mottar pulstågen från de valda huvud- och sekundärstationernd, ~g_¿ 781071lP1 10 15 fzo 25 30 orsakar mikroprocessorn att andra kretsanordningar arbetar med finsökning.

Vid finsökningsarbetssättet gör mikroprooessorn utrusl- ningen overksam i fråga om att analysera andra signaler än sä- dana som mottagits inom 35 mikrosekunder ifråga om den approxi- mativa ankomsttiden för signalerna från de sekundära statíonerna bestämda geKm1användning av histogrammet. Mikroprocessorn sätter även annan utrustning i verksamhet för att analysera fasen för varje puls och att lokalisera den tredje periodens nollgenomgång för varje mottagen puls. För det fallet att den tredje periodens nollgenomgäng för en puls icke lokaliseras vid den approximatíva tid som mikroprooessorn indikßrar, anger en analyseringskrets- anordning för mikroprocessorn huruvida 10 mikrosekunder skall adderas eller subtraheras från den approximativa ankomsttiden, och därefter upprepas analyseringsprocessen. Denna analyserings- process och skiftningen av den approximativa sökningspunkten upp- repas till dess att den tredje periodens nollgenomgång i den önskade pulsen i de valda huvud- och sekundärsLaLionupulstügen lokaliserats. Under användning av en noggrann kristallstyrd klockas intervall i den nya utrustningen utför mikroprocessen noggranna ankomsttidsskillnadsmätningar mellan tiden för an- komsten av signaler från huvudstationen i det valda pulståget och ankomsten av pulståg från de sekundära stationerna. Utrust- ningens operatör använder andra tumhjulsomkopplare för att angiva två sekundära stationer, vilkas information ifråga om ankomsttidsskillnaden skall presenteras visuellt. Operatören för LORAN-C-utrustningen använder dessa två avläsningar till- sammans med en LORAN-C-hydrografisk karta för att lokalisera navigationsutrustningens fysiska läge på jordytan.

Vid en alternativ utföringsform av uppfinningen kan ett frontpaneltangentbord användas i stället för tumhjulsomkopplare och mikroprooessorn kan vara programmerad att utföra andra funk- tioner, som kan inkludera men icke är begränsade till använd- ning som en dator. Andra möjliga användningar begränsas endast av den minneskapacitet som åstadkommits i mikroprocessurn eller i ett hjälpminne, som är tillfogat till mikroprocesunrn på väl känt sätt, och genom utruntningskonskuktörens fan1aní. 10 20 25 30 78107114-'1 Den operatör som handhar den nya LORAN-C-navigations- mottagaren kan snabbt och lätt kalíbrera mottagarens huvud- oscillator i olikhet mot vad som är fallet vid tidigare mot- tagare. För att utföra detta placerar operatören utrustningen i ett kalibreringsarbetssätt, där oscillatorns utsignal jämföres med den gruppupprepningsinformation (GRI) som införts via tumhjulsomkopplarna. Presentationen användes för att för opera- tören angiva om utrustningen befinner sig i kalibreringstill- stånd eller erfordrar en enkel inställning genom operatören.

Den nya LORAN-C-navigationsmottagaren torde förstås bättre genom den detaljerade beskrivning som följer och som skall tagas i samband med de bifogade ritningarna. -Pig, 1 är ett allmänt blockschema för den föreliggande LORAN-C-naviga- tionsmottagaren. -Pig. 2 visar formen av varje puls i de puls- tåg som sändes av alla LORAN-C-huvud- och sekundärstatíoner.

-Fig. 3 visar grafiskt de pulståg som sändes av huvud- och sekundärstationer inom en LORAN-C-kedja. -Fig. 4 visar en del av en LORAN-C-navigationskarta. -Pig. 5, 6 och 7 utgöres av detal- jerade blockschemor för den föreliggande navigationsmottagarcn.

-Pig. 8 är ett detaljerat blockschema för det snabbskíftrcgister som visas i fig. 5. -Pig. 9 visar det sätt på vilket fig. 5, 6 och 6 skall arrangeras i förhållande till varandra vid läsningen av den detaljerade beskrivningen.

För att förstå det allmänna eller detaljerade arbets- sättet för den nya LORAN-C-mottagaren är det bäst att först söka förstå beskaffenheten av de signaler som sändas av LORAN-C- stationer och mottagas av den nya mottagaren. Representationer av dessa signaler visas i fig. 2 och 3 och kommer nu att disku- teras.

Alla huvud- och sekundärstationer sänder pulsgrupper, såsom redan angivits, med ett specifikt gruppupprepningsinter- vall, vilket definieras såsom visas i fig. 3. Varje puls har en bärvâgsfrekvens av 100 kHz och har en omsorgsfullt vald form, För varje LORAN-C-kedja väljes ett grupp- (GRI) med tillräcklig längd för att såsom visas i fig. 2. upprwpningsïntervall tid för sändningen av pulstågen från huvudstationen och varje tillhörande sekundärstation plus tiden mellan sändningen av var- je pulstäg från huvudstationen, så att signaler mottagna fpgn två eller flera stationer inom kedjan aldrig överlappar innehålla 70107111-“1 10 15 20 25 30 varandra när de mottagas var som helst inom LORAN-C-kedjans täckningsområde. Varje station sänder ett pulståg med åtta eller nio pulser per GRI, såsom visas i fig. 3. Huvudstations- pulståget består av åtta pulser, där varje puls är formad så- som visats i fig. 2, med var och en av de åtta pulserna åtskilda med exakt 1000 mikrosekunder, och med en nionde puls åtskild med exakt 2000 mikrosekunder från den åttonde pulsen. Pulståget för var och en av sekundärstationerna X, Y och Z innehåller åtta pulser formade såsom visats i fig. 2, och var och en av de åtta pulserna är âtskild med exakt 1000 mikrosekunder. Den bild- representation av de pulser som sändas av huvudstationen och de tre sekundärstationerna X, Y och Z som hör samman med huvud- stationen och visas i fig. 3 anger att pulstågen aldrig över- lappar varandra och att samtliga mottages inom gruppupprepnings~ intervallet. Pig. 3 visar även en representativ ankomsttids- skillnad ifråga om pulstågen från var och en av sekundärstation- erna i förhållande till huvudstationen. Dessa ankomsttids- skillnader har betecknats med TX, TY och TZ och mgör de tids- skillnader som den nya mottagaren mäter.

Det är tydligt att ankomsttidsskillnaden mellan mot- tagningen av pulståget från huvudstationen och pulstågen från sekundärstationerna X, Y och Z kommeratt variera beroende på läget av LORAN-C-mottagningsutrustningen inom täckningsområdet för en LORAN-C-kedja. Dessutom kommer signalstyrkan hos de mottagna signalerna från huvud- och sekundärstationerna att variera i beroende av läget av mottagningsutrustningen, såsom anges genom de olika höjderna av de representativa pulsstreck som visas i fig. 3.

Den fördröjda eller åtskilda nionde pulsen från varje huvudstation icke endast identifierar pulståget som kommande från en huvudstation utan den nionde pulsen slås även till och från av Coast Guard enligt en för fackmannen väl känd "blink"- kod för att angiva särskilda felaktiga sekundärstationer i en LORAN-C-kedja. Dessa "blink"-koder publiceras av Coast Guard på LURAN-P~Pav1uru4.

När under det andra världskriget LORAN-C-system in- stalleras användes bärvågsfaskodning som en militär säkerhets- metod, men efter kriget, när behovet av militär säkerhet upphärt, 'kallades faskodningen för en hjälp till upphävandet av rymdvâgs- 10 15 20 25 30 7a1ó?1Å-1 förvrängnlngen. Vid rymdvägsförvrängnlngsupphävandet ändras fasen hos pulserna med bärvågsfrekvensen 100 kHz från huvudstationen och sekundärstationerna i en LORAN-C-kedja för att korrigera för rymdvâgsinterferens på för fackmannen väl känt sätt. Rymd- vågor utgör ekon av de sända pulserna, som reflekterats tillbaka till jorden från jonosfären. Dylika rymdvågor kan anlända till LORAN~C-mottagaren någonstans mellan 35 mikrosekunder och 1000 mikrosekunder efteratt markvågen för samma puls mottagits. I fallet med 35 mikrosekunder kommer rymdvägen att överlappa sin markvåg under det att i fallet med 1000 mikrosekunder rymdvågen kommer att överlappa den följande pulsens markväg. I båda fallen uppvisar den mottagna rymdvågssignalen distorsion i form av fäd- ning och pulsformändringar och båda dessa kan orsaka lägesfel.

Dessutom kan en rymdvåg mottagas med högre nivåer än en markvåg.

För att hindra att rymdvågor med avsevärd fördröjning påverkar tidsskillnadsmätningar ändras fasen för bärvågen med 100 kHz hos valda pulser inom ett pulståg i enlighet med ett förutbe- stämt mönster. Dessa faskodmönster publiceras av Coast Guard på LORAN-C-kartorna.

Den exakta pulsenveloppformen hos var och en av de pul- ser som sändas av samtliga huvud- och sekundärstatloner väljes även omsorgsfullt som hjälp vid mätningen av den exakta ankomst- tidsskillnaden mellan ett pulståg från en huvudstation och ett pulståg från en sekundärstation, såsom är väl känt av fackmannen.

För att göra exakta tidsskillnadsmätningar är ett sätt enligt teknikens tidigare ståndpunkt att överlagra överensstämmande pulsenvelopper för pulser från en huvudstation och en vald sekun- därstation. Ett annat sätt som även användes här är detektering av en specifik nollgenomgång av bärvågen med frekvensen 100 kHz för pulser från huvud- och sekundärstationer.

När det nu angivits hur de av huvud- och sekundär- stationer i LORAN-C-nät sända signalerna är beskaffade och hur de användas för navigationsändamål, är det lättare att förstå verksamheten av den nya LORAN-C-mottagaren som nu kommer att be- skrivas.

I fig. 1 visas ett allmänt blovksuhema För den nya LORAN-C-navigationenLrustningen. Filter och för[ÜruIärkar~ I och antennen 2 är av vanlig uppbyggnad för den ryp >om an- vändes i alla LORAN-C~mottagare och är permanent avstämda till 10' 15 20 25 -30 ”7810714-1 10 en mittfrekvens av 100 kHz, som är arbetsfrekvensen för alla LORAN-C-sändarstationer. Filtret 1 har en passbandbredd av 20 kHz. Mottagna signaler föras till ett snabbskiftregister 3 och en nollgenomgångsdetektor 6.

Insignalen till nollgenomgângsdetektorn 6 amplitud- begränsas först så att varje period av varje puls representeras av en binär etta och varje negativ halvperiod representeras av en binär nolla. Den främre eller positiva kanten på varje binär etta svarar exakt mot den positiva brantheten hos varje sinusvåg som varje puls omfattar. Detektorn 6 är sålunda en detek- tor för positiv nollgenomgång. Såsom kommer att beskrivas mera detaljerat längre fram åstadkommer logikkretsen 16 även en in- signal till nollgenomgångsdetektorn 6, men detta har icke visats i fig. 1, och härigenom inställes ett fönster för 10 mikro- sekunder och det är endast inom detta fönster som den främre kantenpå varje binär etta kan detekteras. Slutresultatet är att endast den positiva nollgenomgången i dentredje perioden inom varje puls i de pulståg som sändas av varje LORAN-C-station som detekteras och det åstadkommes en utsignal från detektorn 6.

Det framgår att latchkretsen 5 har insígnaler från nollgenomgângsdetektorn 6 och logikkretsen H. Klockan-räknaren 7 är en kristallstyrd klocka som går kontinuerligt då den nya LORAN-C-mottagaren är i verksamhet. Det räknetal som förefinns i räknaren 7 i det ögonblick då nollgenomgângsdetektorn 6 anger en positiv nollgenomgång vid den tredje perioden lagras i latchkretsen 5 och innehållet i denna föres därefter till multi- plexanordningen 8, som utgöres av en tidsuppdelningsmultiplex- anordning som användes för att multiplexa de många ledarna från logikkretsen 16, latchkretsen 5, klockan-räknaren 7 och tum- hjulsomkopplarna 11, 61 och 52 till mikroprocessorn 9. Räkne- talet i latchkretsen 5 anger för mikroprocessen 9 den tid då varje positiv nollgenomgâng detekteras.

Snabbskiftregistret 3 har ett filter vid sin ingång för att mottaga utsignalen från filtret 1 inom ett smalare band med en bredd av 5 kHz som har sin mitt pä vägvågsfrekvensen 100 kHz.

Insignalen till registret 3 är även amplitudbegränsad, så att ett pulståg med 1:or och 0:or frambringas som ínsignal till skriftregistret, där skiftning sker i en takt av 100 kHz. Pâ grund av skiftfrekvensen 100 kHz kommer endast pulstäg från 10 15 20 25 30 35 7810714-1 11 huvud- och sekundärstationer i LORAN-C-anläggningen att resul- tera i utsignaler från vart ochett av de individuella stegen i det skiftregister som ingår i snabbskiftregistret 3. Logik- kretsar i registret 3 användas för att analysera innehållet i det skiftregister som ingår i registret 3 för att för det första fastställa om signalerna representerar ett pulståg från en LORAN-C-station och för det andra för att fastställa om puls- tåget kommer från en huvud- eller en sekundärstation och slut- ligen föratt índikera den speciella faskodningen hos de sig- som mottagas från en LORAN-C-station. Logikkretsen H inklu- en latchkrets och en krets för att lagra information från naler derar registret 3 som anger huruvida ett pulstâg kommer från en huvud- eller sekundärstation och föratt dessutom indikera den sända faskoden. Denna i logikkretsens 4 latchkrets lagrade information föres till mikroprocessorn 9 via multiplexanordningen 8 för att användas vid behandlingen av mottagna LORAN-C-signaler. På samma gång som informationen lagras i latchkretsen inom logik- kretsen U förefinns en utsignal från kretsen N som medger för latchkretsen 5 att lagra räknetalet i klockan-räknaren 7, och detta indikerar tiden för uppträdandet. Det är att lägga märke till att klockan-räknaren 7 även avger en insignal till multi- plexanordningen 8, så.It mikroprocessorn 9 kan hålla reda på en kontinuerligt löpande tid angiven genom räknarens 7 åter- kommande förlopp.

Utsignalerna från tumhjulsomkopplarna 11 utgör insig- naler till multiplexanordningen 8 och operatören av den nya LORAN-C-utrustningen kan införa en vald LORAN-C-kedjas grupp- upprepningstakt i mikroprocessorn 9. Gruppupprepningstakten kallas även för gruppupprepningsintervallet (GRI). Vid alter- nativa utföringsformer av den föreliggande uppfinningen kan tum- hjulsomkopplarna 11 ersättas av ett tangentbord, som operatören kan använda för tillträde till mikroprocessorn 9 för utförande av många saker, som inkluderar att utföra navigationsberäkningar.

Enligt de skilda typer av information som införes i mikroprocessorn 9 via multiplexanordningen 8 från de redan be- skrivna kretsarna fastställer mikroprocessorn 9 om och då sig- naler som mottages via filtret 1 kommer från den valda LOPAN- C-kedjans huvud- och sekundärstationer. När mikroprocessorn loka- liserat signalerna från den valda huvudstationen, vilket sker gvs1o714-1 10 15 20 25 30 12 genom överensstämmelse mellan insignalen i form av GRI-talet via de fyra tumhjulsomkopplarna 11 och ankomsttidsskillnaden mellan varje pulstâg som den valda huvudstationen sänt, kommer mikroprocessorn 9 att på liknande sätt lokalisera de motsvar- ande sekundärstationssignalerna. För att lokalisera sekundär- stationerna alstrar mikroprocessorn 9 ett histogram genom an- komsttidsinformation för godtyckliga och alla sekundärstations- signaler som är lagrade i tjugo fack, som alstrats av mikro- processorn i dess eget minne mellan ankomsten av två godtyck- liga konsekutiva huvudstationspulstâg. När signaler från den valda LORAN-C-kedjans sekundärstationer bestäms genom sekun- därstationssignalräknetal som uppträder i histogramfacken i samma takt som den valda LORAN-C-kedjans GRI, utför mikropro- cessorn 9 en finare sökning genomatt alstra histogramfack med kortare tidsvaraktighet. Vart och ett av de histogramfack där räknetalen för ankomsttider för de ifrâgakommande sekundär- stationernas signaler lagras underindelas genom mikroprocessorn 9 i etthundra mindre tidsavsnittshistogramfack för att närmare fastställa ankomsttiden för pulstågen från den valda LORAN-C- kedjans sekundärstationer. Vart och ett av dessa mindre histo- gramfack eller avsnitt lagrar räknetal som svarar mot tiden för mottagandet av signaler som mottagits inom konsekutiva peri- oder av tolv mikrosekunder. På detta sätt fastställer mikro- processorn 9 noga ankomsttiden för pulståg från den valda LORAN-C-kedjans huvud- och sekundärstationer inom perioder av tolv mikrosekunder.

När mikroprocessorn 9 fastställt de särskilda histo- gramtidsavsnitt om tolv mikrosekunder inom vilka sekundär- stationssignaler mottagas, orsakar mikroprocessorn en verksam- hetstidsignal som orsakar att utrustningen arbetar med fin- sökning under användning av logikkretsen 16 för att noga finna den positiva nollgenomgängen under den trejde perioden inom varje puls från de valda huvud- och sekundärstationspulstâgen. För att utföra denna funktion införas de approximativa ankomst- tiderna för i följd mottagna pulser i huvud- och sekundär- stationspulstågen i följd i latchkretsen 15 och innehållet däri föres till jämföraren 14. Jämföraren 14 jämför innehållet i latchkretsen 15 med innehållet i klockan-räknaren 7, och då överensstämmelse förefinns, åstadkommer jämföraren lä en ut- 10 15 20 25 30 35 "781071l+-1 13 signal till logikkretsen 16. Den tid som införes i latch- kretsen 15 är i verkligheten en tid som beräknats ligga 3% mikrosekunder före ankomsttiden för varje puls i pulståget frän en vald sekundärstation. Utsignalen från jämföraren ih till logikkretsen 16 användes föratt lagra tre tidsignaler däri, med dessa erhållna från mikroprocessorn 9. Dessa tre tidsignaler representerar streck som uppträder 2,5 mikrosekunder, 12,0 mikro- sekunder och 30,0 mikrosekunder efter utsignalen från jämföraren ln. Vid slutet av dessa tre tidsangivna sekvenser kontrolleras en mottagen puls i avseende på faskodningen mot den faskod- ning som förefinns permanent lagras i mikroprocessorn 9. Genom faskodningsinformationen blir mikroprocessorn 9 i stånd att noga lokalisera nollgenomgángen inom den tredje perioden i varje puls i pulstågen från huvud- och sekundärstationerna.

För det fallet att de redan beskrivna signalegenskaperna omedel- bart före och vid fixerade punkter under en puls icke mottagas, vet mikroprocessorn 9 att det finns ett fel i densammas beräknade och i latchkretsen 15 placerade tid och míkroprocessorn 9 kom- mer då att antingen öka eller minska den beräknade tiden för efterföljande pulståg med 10 mikrosekunder och det nya beräknade tidsvärdet placeras i latchkretsen 15. Logikkretsen 16 analy- serar återigen inkommande signaler vid de redan nämnda punkter- na. Denna process med tillägg eller minskning med 10 mikro- sekunder tillden beräknade tiden upprepas till dess att mikro- processorn 9 noga lokaliserat den tredje positiva nollgenom- gången inom varje puls i de pulståg som sänkas av varje huvud- och sekundärstation i den valda LORAN-C-kedjan, och bestämmer därefter om de mottagna pulstägen kommer från en huvud- eller en sekundärstation och bestämmer vidare den särskilda rymd- vâgfaskod som var och en av stationerna sänder.

Sedan mikroprocessorn 9 i verksamhet tillsammans med de andra kretsarna i den här avsedda LORAN-C-mottagaren har lokaliserat och lästs till de pulståg som sändas av huvud- och sekundärstationerna i den valda LORAN-C-kedjan och har åstad- kommit den mätning av den önskade ankomsttidskillnaden som erfordras för LORAN-C-verksamhet, orsakar mikroprocessorn 9 att det sker en visuell indikering via presentationsanordníngvn 12 för utrustningens operatör. Utsignalinformationen avsättas på en LORAN-C hydrografisk karta på väl känt sätt för att loka- vs1ov1u¥1 (II 10 15 20 30 35 14 lisera det fysiska läget av LORAN-C-mottagaren.

Verksamheten hos den nya LORAN-C-utrustningen kommer nu att beskrivas mera detaljerat. I fig. 2 visas formen eller vâgformen för varje puls som sändes av såväl huvud- som sekundär- stationer i en LORAN-C-anläggning. Pulsens vâgform har valts om- sorgsfullt för att underlätta detekteringen av den tredje peri- odens nollgenomgâng påett sätt som är väl känt för fackmannen.

Ett för fackmannen känt sätt är att taga den första derivaten hos den kurva som representeras av enveloppen för den i fig. 2 visade pulsen, och denna första derivata anger tydligt en punkt 25 mikrosekunder från pulsens början. Den nästa nollgenomgång som följer efter denna indikering är den önskade nollgenomgången inom den tredje perioden av bärvågsfrekvensen. Pâ liknande sätt som det nyss beskrivna kända sättet detekterar den nya LORAN-C- mottagaren den tredje nollgenomgången inom varje puls från huvudstationen och varje sekundärstation. Den precisa ankomsttids- skillnaden som mätes under användning av en LORAN-C-mottagare sker genom mätning från denna tredje periods nollgenomgång i den femte pulsen från huvudstationens pulståg och den tredje bärvågsperiodens nollgenomgâng i den femte pulsen från den manu- ellt valda sekundära stationen.

I fig. 3 visas en representation av de signaler med nio pulser och åtta pulser som sändas av en huvudstation och av sekundärstationerna i en LORAN-C-kedja. De smala vertikala strecken representerar vart och ett en pulsform av det slag som visas i fig. 2. De vertikala streckens höjder representerar den relativa signalstyrkan hos de pulser som mottagas av en LORAN-C- mottagare. Det framgår att signalstyrkan hos pulserna från huvudstationen och var och en av sekundärstationerna icke är identisk.

Av fig. 3 framgår att gruppupprepningsintervallet (GRI) anges som perioden mellan de första pulserna i två konsekutiva huvudstationspulståg inom en given LORAN-C-kedja. Denna infor- mation förefínns på LORAN-C-hydrografiska standardkartor och användes för att kalibrera oscillatorn i den nya LORAN-C-mot- tagare som kommer att beskrivas i detalj längre fram.

På sätt som är väl känt för fackmannen användes LORAN-C- utrustningen för att mäta tidsskillnaden ifråga om ankomsten mel- lan pulstâget från en huvudstation och pulstågen från två eller 01 10 15 20 25 30 35 NO 781071¿æ-1 15 flera sekundärstationer som hör samman med huvudstationen. Denna ankomstsskillnad visas i fig. 3 som TX, TY och TZ. i fig. H visas en representativ bild av en LORAN-C- hydrografisk karta. På denna karta visas tre satser bågformiga kurvor, där varje sats kurvor har ett femsiffrigt tal som be- teckning och detta tal följes av en av siffrorna X, Y eller Z.

Talen svarar direkt mot den information beträffande ankomst- skillnader som betecknats med TX, TY och TZ och visats i fig. 3 och uppmätts medelst en LORAN-C-mottagare. I fig. U har den särskilda sekundärstationen som en sats bägformiga kurvor hör samman med angivits genom tillfogandet av X, Y eller Z efter talet pâ kurvan.

LORAN-C-kartor visar landomrâden, exempelvis ön 80 i fig. H. En operatör för den nya LORAN-C-mottagaren, som är belägen ombord på ett fartyg 81 nära ön 80, kommer att mäta information beträffande ankomsttidsskillnaden mellan huvudsta- tionen och åtminstone två av de tre sekundärstationer som in- går i LORAN-C-kedjan. Operatören kommer att vid mätningen i av- seende på sekundärstationen X mäta 379000 på den nya LORAN-C- mottagaren. Såsom framgår av fig. 4 visas posítionulínien (LUP) 379 000 gå genom fartyget 81. På liknande sätt kommer opera- tören att mäta information som avser tidsomställníngsskillnad i avseende på sekundärstationen Y och mottagaren kommer därvid att angiva talet 699 800. Positionslinjen (LOP) för denna mot- tagaravläsning går även genom fartyget 81. Om operatören för LORAN-C-mottagaren mäter information som anger ankomsttidskillnaden i avseende på sekundärstationen Z kommer avläsningen att angiva 493500 och även denna positionslinje går genom fartyget 81.

Operatören kan därför noga fixera fartygets 81 läge på LOFAN-C- kartan. Genom denna lägesinformation på den i fig. H visade kartan kan fartyget 81 exempelvis navigeras mot hamnen 82 pà ön 80.

Det är att lägga märke till att det prov på en LORAN-C- karta som visas i fig. U visar endast fem siffror på varje posi- tionslinfie med den nya LORAN-C-mottagaren enligt den föreligg- ande uppfinningen ha sex siffror. Den lägsta eller sjätte siffran användes för interpolering mellan tvâ positionslinjer på LORAN-C- kartan på sätt som är väl känt för fackmannen. Vid det nu giv- na enkla exemplet är fartyget 81 beläget exakt på tre positions- linjer och det erfordras därför icke någon interpolering för 78107114-“1 10 15 20 30 16 att lägesplacera en positionslinje mellan dem som visats på kartan i fig. U. Det är därför att lägga märke till att de tal med sex siffror som erhållas genom användning av den här avsedda utrustningen vart och ett inkluderar en extra nolla som tillagts till slutet på de positionslinjetal med fem siffror som visas på LORAN-C-kartorna. En sjätte siffra som icke är noll i mottagaren skulle erfordra interpolering mellan positionslinjerna på kartan.

Pig. 5, 6 och 7 visar ett detaljerat blockschema för den nya LORAN-C-mottagare som nu kommer att beskrivas i detalj. Pig. 5, 6 och 7 skall arrangeras på det sätt som fig. 9 anger föratt den efterföljande beskrivningen skall förstås på bästa sätt.

LORAN-C-signaler mottagas medelst en på vanligt sätt konstruerad antenn 2 och ett på vanligt sätt konstruerat filter och förförstärkare 1, såsom är väl känt för fackmannen. Stör- ningar som orsakas av skilda radiosignaler och signaler från andra navigationssystem kommer att i huvudsak elimineras genom filtret 1, som har en brandbredd av 20 kHz och är centrerat på 100 kHz, med en tvär nedgång vid bandets båda ändar. Filtret 1, som är av en vanlig uppbyggnad som användes i många LORAN-C- mottagare, kommer icke att beskrivas mera detaljerat. Pâ samma sätt är valet av antennen 2 och/eller konstruktionen därav även väl känd för en fackman och anges här icke i detalj för att icke göra beskrivningen bemängd med detaljer som är väl kän- da för fackmannen och som även skulle kunna avleda uppmärksam- heten från förståelsen av uppfinningen. Utsignalen från filtret 1 är omodulerad och pålägges på en begränsare 17 i nollgenom- gångsdetektorn 6 och på ett bandfilter 19 med en bandbredd av 5 kHz.

När den nya LORAN-C-utrustningen inledningsvis sättas i verksamhet, arbetar den med eüïgrovsökningssätt där den endast försöker att allmänt lokalisera pulstâgen från huvud- och sekundärstationer i den valda kedjan. Denna funktion sker medelst ett snabbskiftregister 3, såsom kommer att beskrivas.

Filtret 19 har en bandbredd av 5 kHz och är centrerat på den till 100 kHz uppgående bärvågsfrekvensen för LORAN-C-nígnalflrna och orsakar att de flesta falska signaler avvisas. hUFAN-U- signalerna och ett fåtal falska signaler går genom filtret 13 10 15 20 25 30 '7810714-1 17 till begränsaren 20. Begränsaren 20 demodulerar och begränsar kraftigt de inkommande signalerna, så att endast en kedja av binära 1:or utgör utsignal från begränsaren. Var och en av de binära lzorna i utsignalen från begränsaren 20 svarar mot en falsk sígnalpuls eller mot var och en av pulserna i pulstàgen från huvud- och sekundärstationer. Dessa pulser påläggas på ett snabbregister 3, som visas i blockform i fig. 5 men visas i detalj i fig. 8 och kommer att beskrivas mera detaljerat längre fram i denna beskrivning.

Snabbskiftregistret 3 består av tio seriekopplade skiftregister, vilka samtliga klockstyras eller skiftas med samma period som pulserna från huvud- och sekundärstationer i LORAN-C-anläggningen mottagas, samt av logikgrindar. Det är fråga om en period som uppgår till 1000 mikrosekunder, såsom visats i fig. 3. Dessa tio skiftregister lagrar en fönstertíds- sampel av de mottagna signalerna som analyseras för att fast- ställa om den signal som lagras i skiftregistren representerar ett pulstâg från en huvud- eller sekundärstation i LORAN-C- anläggningen. På grund av klockstyrningen kommer sampeln att röra sig i tiden. De logikgrindar som är anslutna till skilda steg i skiftregistren åstadkommer utsignaler sdnanvändas för att analysera de signaler som temporärt finns lagrade i registret för att fastställa om de mottagna signalerna kommer från en huvud- eller en sekundärstation och om de mottagna signalerna har vad som United States Coast Guard kallar för gruppupprepningsintcr- vall A eller B-faskodning. Dessa faskoder är väl kända för fack- mannen. När det snabba skiftregistret 3 har fastställt att ett pulståg mottagits från en huvud- eller sekundärstation, kommer logikgrindarna, som kommer att beskrivas mera detaljerat längre fram, att pålägga en utsignal på en av ledarna MA, MB, SA eller SB för att angivan om signalerna kommer från en huvud- eller en sekundärstation liksom signalens särskilda faskodning.

En signalindikering som anger att de mottagna signalerna kom- mer från antingen en huvud- eller en sekundärstaticn lagras i latchkretsen 21. Dessutom pålägges den sistnämnda utsignalen frän registret 3 via ELLER-grinden 22 på R/S-vippans ?3 siäll- ingång S för att placera denna vippa i dess utställda läge med densammas 1-utsignal hög för att angiva att ett pulståg från antingen en huvud- eller sekundärstatíon har mottagíts. R/5-vïppans 7810714--1 g1o 15 20 25 30 35 18 R/S-vippans 23 1-utsignal föras via ELLER-grinden ZH till latch- kretsen 5. Särskilt föres denna utsignal från vippan 23 till klockingången CK på latchkretsen 5 och orsakar att latchkretsen lagrar innehållet i BCD-räknaren 26 (i klockan-räknaren 7) i det tidögonblick som det fastställes att signalen har mottagits från huvud- eller sekundärstationen, såsom anges genom signalen vid ingången CK. Det räknetal som lagras anger den verkliga tid då pulståget mottagits. Såsom redan tidigare angivits i korthet kommer innehållet i latchkretsen 5 att föras till multiplex- anordningen 8 i fig. 6 för att därefter införas i mikroprocessorn 9.

Multiplexanordningen 8 i fig. 6 erfordras för att in- föra signaler i mikroprocessorn 9 i fig. 7 på grund av det be- gränsade antalet ingångar på mikroprocessorn och det stora an- tal ledare via vilka signaler måste pålåggas på mikroprocessorn.

Multiplexanordningen 8 åstadkommer detta genom användning av tidsuppdelad multiplexverksamhet. Multiplexanordningar i form av integrerade kretsar finns tillgängliga i marknaden men multi- plexanordningen kan även åstadkommas medelst ett flertal logik- OCH-grindar med två ingångar, varivd en ingång på varje grind är ansluten till de ledare på vilka förefinnas de signaler som skall multiplexas,medan den andra ingången på varje grind är an- sluten till ett klock-räknararrangemang som orsakar att enstaka eller grupper av logikgrindar har de andra ingångarna i följd matade på ett cykliskt sätt. Vid den här föreliggande utförings- formen omfattar multiplexanordningen 8 dylika av typen Texas Instrument T174151.

Av fig. 6 framgår att det förefinns insignaler till multiplexanordningen 8 från logikkretsen 4, latchkretsen 5, klockan-Häknaren 7, tumhjulsomkopplarna 11, 61 och 62, logik- kretsen 16 och mikroprocessorn 9. Insignalerna till multiplex- anordningen 8 från mikroprocessorn 9 på ledare 40 användas för att styra multiplexanordningens 8 arbete.

Innehållet i BCD-räknaren 26, som lagrats i latchkretsen 5 som gensvar på mottagandet av ett pulståg från en huvud- eller sekundärstation, föres via mutíplexanordníngen 8 till mikro- processorn 9 och anger för mikroprocessorn tiden för mottagandet av ett giltigt pulståg från en huvud- eller sekundärstation.

Sedan mikroprocessorn 9 har mottagit innehållet i latchkretsen 5 via multiplexanordningen 8, varvid detta anger tiden 10 15 20 25 30 35 7810714-1 19 för mottagandet av ett pulstäg från en huvud- eller sekundär- station, avger mikroprocessorn en signal till latohkretsen 21 för att återställa denna - signalen LATCHÅTERSTÄLLNING - för att utplåna den däri lagrade informationen som förberedelse för lagring av en efterföljande indikering av en huvud- eller sekundär- station. Signalen LATCHÅTERSTÄLLNING föres även via ELLER-grin- den 80 till vippan 23 för att återställa denna.

Eftersom signaler som utgör insignaler till mikro- processorn 9 från latchkretsen 5 representerar mottagandet av signaler från huvud- och sekundärstationer från mera än en LORAN-C-stationskedja, erfordrar mikroprocessorn 9 en insignal från den operatör som har hand om utrustningen för att under an- vändning av tumhjulsomkopplarna 11 angiva den särskilda LORAN-C-I kedja som är av intresse. Operatören konsulterar därvid först en LORAN-C-hydrografisk karta publicerad av U.S. Coast Guard och erhåller därigenom gruppupprepningsintervallet (GRI) för den LORAN-C-stationskedja som är av intresse. Under användning av de fyra tumhjulsomkopplarna 11 inför operatören upprepnings- takten eller GRI.

Såsom redan beskrivits användes latchkretsen 5 för att lagra det räknetal som förefinns i BCD-räknaren 26 varje gång som ett pulståg från en huvud- eller sekundärstation detekteras av snabbskiftregistret 3. På samma gång pålägges den information som finns lagrad i latchkretsen 21 även på mikroprocessorn 9 via multiplexanordningen 8 för att angiva att signalen kommer från en huvud- eller sekundärstation liksom densammas faskodning.

Vid dentidigare omnämnda grovsökningen analyserar mikroproces- sorn 9 huvud- och sekundärstationsinformation som införts L densamma via latchkretsen 5 för att fastställa vilka indíkeringar som representerar signaler från den valda LORAN-C-kedjan.

Mikroprocessorn 9 lagrar tiden för signalmottagningen av puls- tågen från alla huvud- och sekundärstationer såsom angivna genom de räknetal som finns lagrade i latchkretsen 5 till dess att mikroprocessorn har definitivt lokaliserat och lästs till de valda stationerna och därför kan beräkna tiden för ankomsten av efterföljande pulståg därifrån.

Mikroprocessorn har programmerats all alstra tïunu fack, som vart och ett svarar mot en av tjugu på varandra följ- ande tidsperioder med vardera en varaktighet av approximativt 7810714-1 10 15 20 25 30 20 tolvhundra mikrosekunder. Det räknetal som finns lagrat i latch- kretsen 5, när logikkretsen U anger att ett pulståg har mottagitu från en huvud- eller sekundärstation, orsakar att ett räknetal lagras internt i mikroprocessorn 9 i det motsvarande av de tjugu facken. Mikroprocessorn 9 har programmerats att lagra räkne- talen i dessa tjugu fack, vilka bildar ett histogram, för att fastställa vilka fack som innehåller räknetal som anger mottag- ning av huvud- och sekundärstationspulstâg med den rätta GRI.

När mikroprocessorn 9 konsekvent mottar signaler från huvudstationen i den valda LORAN-C-kedjan, orsakar den att en frontpanellampa betecknad "M" tändes för att angiva att mottaga- ren har lästs till de rätta huvudstationssignalerna. Alltafter- som mikroprocessorn 9 lokaliserar varje sekundärstation som hör samman med den valda LORAN-C-kedjan orsakar den att motsvar- ' ande frontpanellampor "51", "52", "53" och "S4" tändas alltefter- som varje sekundärstation låses till den. Detta anger för opera- tören vilka sekundärstationer som kan godtagas för att användas för LORAN-C-mätningar. Mikroprocessorn 9 tar då endast de av de tjugu histogramfack i vilka den valda kedjans huvud- och sekundär- stationssignaler är lagrade och underindelar vart och ett av dessa fack i hundra fack, som svarar mot på varandra följande» tidsavsnitt med vardera en varaktighet av tolv mikrosekunder.

Den nu beskrivna processen upprepas för de histogramfack med kortare varaktighet som alstras i mikroprocesscrns 9 inre minne för att närmare fastställa ankomst- eller mottagningstiden för pulstågen från sekundärstationerna i den valda LORAN-C-kedjan.

När denna histogrambehandling har åstadkommits för att fastställa tiden för mottagning av huvud- och sekundärstationspulståg med en noggrannhet inom tolv mikrosekunder, alstrar mikroprocessorn 9 en verksamhetstidsignal, som orsakar att utrustningen kopplas om från grovsökningsarbetssättet till finsökningsarbetssättet för gatt noggrant utföra LORAN-C-tidsskillnadsmätningar, såsom kommer att beskrivas längre fram.

För att placera utrustningen i finsökningsarbetsnättet avger mikroprocessorn 9 en signal på den utgång som betecknas GROVSÖKNING OVERKSAM. Den sistnämnda signalen föres via ELLER- grinden 80 till vippans 23 återställningsingâng R och därigenom hindras signaler från registret 3 att påläggas på ställingängvn H för.attplacera vippan 23 i utställt eller 1-läge. Míkroprofuuunrn H 10 20 25 30 35 7810714-'1 21 pâlägger även en signal på sin utgång FINSÖKNINGSVERKSAMHET för att utrustningen skall placeras i finsökníngsarbetssättet, där ankomsttiden för därefter mottagna signaler noga bestämmes och en avläsning anges på presentationsanordningen 12.

Särskilt pålägges signalen FINSÖKNINGSVERKSAMHET på den i fig. 7 visade jämföraren 1H för att göra denna verksam.

En av de tvâ insignalerna till jämföraren 1H utgöres av utsignalen från BCD-räknaren 26 i klockan 7 och denna signal uppträder på ledaren REALTID. Den andra insignalen till jäm- föraren lä är ett tal lagrat i latchkretsen 15 och detta tal beräknas av mikroprocessorn 9 såsom nu beskrivits. När mikro- processorn 9 fastställt ankomsttiden för pulstâgen från huvud- och sekundärstationerna i den valda kedjan genom provsöknings- arbetssättet och därefter kopplar om till finsökningsarbetssättet, beräknar den ankomsttiden för efterföljande pulstàg från huvud- och sekundärstationer ur sekundär- eller finhistogram (med var- aktigheten 12 mikrosekunder). Under användning av dessa fin- histogram beräknar mikroprocessorn 9 i själva verket en tid som ligger 35 mikrosekunder före den förväntade ankomsttiden för ett efterföljande huvud- eller sekundärpulståg och inför denna information i latchkretsen 15 via ledaren FÖRTID under styrning genom en av en annan mikroprocessor alstrad signal på styringângen. Jämföraren 1U jämför signalen från klockan 7 med det tal sonlfhuß lagrat i latchkretsen 15, och dä det er- hålles överensstämmelse mellan dessa två digitala tal, erhålles en utsignal från jämföraren 14 som utställer vippan i logik- kretsen 16 till utställt eller 1-läge. Vippans 30 1-utsignal föres till räknarens 31 återställningsingång R och till en av de två ingångarna på ELLER-grinden 32. Eftersom vippan 30 be- finner sig i utställt läge är dess utsignal hög och densamma föres via ELLER-grinden 32 till vippans 33 ställingång S och vippan 33 kommer härigenom att bringas i utställt läge med 1-utgången hög.

Den höga 1-utsignalen från vippan 30 pålägges på räk- narens 31 återställningsingång R och orsakar att denna räknare nollställes. Efter nollställningenxäknar räknaren 31 till 8 och stoppar därefter att räkna och orsakar att densammas ut- gäng TC blir hög. Räknarens 31 TC-utuignal föres till rähnur«n» 34 återställningsingång R och räknaren 34 göres därigenom 781011141 10 15 20 25 30 35 22 overksam att räkna när räknaren 31 räknat till 8 och därigenom icke längre är verksam att räkna. Detta sker på grund av att vippan 30 genom att placeras i sitt utställda läge med sin 1-utgång hög gör räknaren 31 verksam att räkna genom att noll- ställa den,\arigenom dess TC-utgång blir noll, och därigenom avlägsnar signalen till räknarens 34'återställningsingång R.

Räknaren 34, som nollställes, göres härigenom verksam att räkna såsom gensvar på den signal med frekvensen 1 MHz som utgör in- signal till dess klockingång CK. Räknaren 3H skiljer sig från räknaren 31 genom att den räknar till sitt maximala räknetal 10000 och därefter själv nollställer sig för att åter räkna till 10000 åter och åter. På grund av räknarens 34 upprepade räkning till 10000 har densammas utgång TC ens ignal som upp- träder med en takt av 1000 mikrosekunder på grund av den division som räknaren 3H åstadkommer ifråga om den på ingången CK upp- trädande signalen med frekvensen 1 MHz. Räknaren 34 kommer där- för att âstadkomma utsignaler i samma takt som var och en av de pulser som mottagas i pulstågen från huvud- och sekundär- stationerna. Räknarens 3% TC-utsignal föres till den andra ingången på ELLER-grinden 32 och pålägges även på räknarens 31 klockingång CK. Härigenom orsakas att räknetalet i räknaren 31 ökas med ett varje gång räknaren 34 räknar till 10000. Vid slutet av 8000 mikrosekunder har räknaren 31 uppnått sitt fulla räkne- tal och densammas utsignal TC är hög och orsakar genom att den pålägges på räknarens 34 återställningsingång R att räknaren 34 nollställes och slutar att räkna. Räknaren 31 åstadkommer icke att nollställas förrän vippan 30 har återställts och har sin 1-utgång låg. Detta sker när utsignalen TC blir hög, och då denna signal är pålagd påwáppans 30 återställningsingång R kommer vippan att åter- eller nollställas. Härigenom avlägsnas den höga insignalen till räknarens 31 återställningsingång R och låter räknaren kvarstå med sitt fulla räknetal och med sin utgång TC hög.

Ett av ändamålen med den tidgívningsfunktion som räknar- na 31 och 3% åstadkommer är att kontrollera faskodningen hos de pulståg som mottagas från de valda huvud- och sekundärstation- erna. När mikroprocessorn 9 ändrar mottagaren till finsöknings- arbetssättet, kommer mikroprocessorn att parallelltinföra fas- kodningen för de första åtta pulserna i huvud- och sekundär- 10 15 20 25 30 35 '7810714-1 23 statiinpulstågen i den valda LORAN-C-kedjan i logikkretsens 16 parallell-serieomvandlare 35. Omvandlaren 35 är ett vanligt - skiftregister av för fackmannen väl känt slag som kan till- föras signaler parallellt och därefter skifta ut dessa i serie för att härigenom åstadkomma parallell-serieomvandlingen. Så- som är väl känt för fackmannen har var och en av pulserna i de pulståg som mottagas från huvud- och sekundärstationer en särskild faskodning. Denna faskodning finns lagrad i mikro- processorn 9 och väljes genom information införd i utrustningen av operatören under användning av tumhjulsomkopplarna 11. Det är tydligt att klockinsignalen CK till omvandlaren 35 är den- samma som 10Û0-mikrosekunder-signalen från räknaren BH utgång.

Innehållet i omvandlaren 35 kommer således att i serie skíftas ut från dess utgång Q i en takt av 1000 mikrosekunder. Det är att lägga märke till att utgången Q på omvandlaren 35 är ansluten till en av de två ingângarna på EXKLUSIV-ELLER-grinden 36 i nollgenomgångsdetektorn 6. Denna grind 36 är verksam som en inverterare i detta fall, och detta sker på ett sätt som är välkänt för kretskonstruktörer. När en särskild av pulserna í de pulståg som mottages från en huvud- eller sekundärstation har positiv fas, finns ingen signal eller en nolla på utgången Q från omvandlaren 35, om faskoderna överensstämmer. Resultatet är att varje radiofrekvensperiod i den särskilda pulsen, som kraftigt begränsats genom begränsaren 17, kommer att gå direkt genom grinden 36 till vippan 37 utan att ändras. Vid det för- väntade mottagandet av varje särskild puls i pulstågen från huvud- och sekundärstationerna som har en negativ fas, kommer omvandlaren 35 att ha skiftat sitt innehåll, så att utgången Q är hög eller en etta. Denna höga insignal pålägges på grindens 36 andra ingång och orsakar att grinden 36 inverterar fasen hos pulsutsignalen från begränsaren 17. Detta betyder att den signal som utgör insignal till detektorn 6 effektivt skiftas 180°, och härigenom elimineras den negativa faskodning som på- lagts på den särskilda pulsen. Detta sker för att det skall erhållas en utsignal från EXKLUSIV-ELLER-grinden 36 för att försätta vippan 37 i utställt läge exakt vid påbörjandet av varje puls i pulstågen från huvud- och sekundärstationerna.

Vippan 37 i detektorn 6 utställes med sin 1-utgång hög på sätt som redan beskrivits och därigenom bringas latchkretsen 5 '7810714-'1 10 15 20 25 30 äs 24 att lagra innehållet i räknaren 26 vid detta särskilda tids- ögonblick. Mikroprocessorn 9 kommer härigenom att mottaga en tidsangivelse av pâbörjandet av varje radiofrekvensperiod för var och en av pulserna, och denna information användes för att utföra de erforderliga mätningarna av ankomsttidsskillnader som utgör grundvalen för LORAN-C-systemet. Vippan 37 återställes före påbörjandet av den första perioden i en efterföljande puls mottagen från en huvud- eller sekundärstation, och detta sker genom den redan beskrivna signalen LATCHÅTERSTÄQLNING.

Mikroprocessorn 9 fastställer den förväntade ankomst- tiden för den tredje periodens positiva nollgenomgång för var och en av pulserna i det nästa pulståg som skaU.mottagas från de valda huvud- och sekundärstationerna. Mikroprocessorn 9 sub- traherar därefter 35 mikrosekunder från denna tid och därigenom uppkommer en tid som skall uppträda fem mikrosekunder före på- börjandet av den första radiofrekvensperioden i varje puls i huvud- och sekundärstationernas pulståg. Denna tidpunkt, som uppträder 5 mikrosekunder före päbörjandet av varje puls í pulstågen, utgör en utsignal från mikroprocessorn 9 på dess ut- gångsledare FÖRTID och utgör en insignal till latchkretsen 15 under styrning på dess styringâng genom signaler från mikro- processorn. Innehållet i latchkretsen 15 föres till jämföraren 14, som göres verksam genom att mikroprocessorn matar dess ingång E när utrustningen placeras i finsökningsarbetssättet.

Det är att lägga märke till att jämföraren 1H även erhåller en insignal som betecknats REALTID och utgör låsningsutsignalen från BCD-räknaren 26 i klockan-räknaren 7 i fig. 5. När det förefinns överensstämmelse mellan de två insignalerna till jämföraren 14, erhålles en utsignal därifrån som försätter vippan 30 i logikkretsen 16 i utställt läge, varvid densammas 1-utgång blir hög. Såsom redan omnämnts kommer härigenom räk- narna 31 och 34 att göras verksamma att påbörja räknandet, så- som redan beskrivits. Vippans 30 1-utgång är även kopplad via en ELLER-grind 32 till vippans 33 ställingång S för att den sistnämnda skall utställas med 1-utgången hög. Såsom framgår av fig. 6 är vippans 33 1-utgång ansluten till räknarnas 38, 39 och 41 återställningsingångar och till klockingången CK på vippan 42, som samtliga förefinns i logikkretsen 16. Ändamålet med de sistnämnda elementen är att hjälpa mikroprocessorn 9 att 10 20 25 30 35 7810714-1 analysera varje mottagen puls i pulstâgen från huvud- och sekun- därstationerna för att noga fastställa ankomsttiden för den tredje periodens positiva nollgenomgång i varje puls.

Det framgår aH:klockingångarna CK på var och en av räknarna 38, 39 och H1 drives av en klocksignal på ledaren CLK.

Källan för denna klocksignal utgöres av den med 10 MHz arbet- ande klockan H5 i den i fig. 5 visade klockan räknaren 7.

Vippan 33 kommer genom att utställas att med sin 1-signal mata återställningsingängen R på var och en av räknarna 38, 39 och 41 och nollställer därigenom dessa räknare och medger att dessa räknare kan börja att räkna. Såsom framgår av fig. 5 har räknaren 88 betecknats som en räknare av 30 mikrosekunder. Detta ne- tyder att den räknar och åstadkommer en utsignal på sin utgång TC 30 mikrosekunder efter det att denna räknare gjort verksam att räkna. På samma sätt har räknaren 39 en utsignal på sin ut- gång TC 2,5 mikrosekunder efter det att den gjorts verksam att räkna. Räknaren 41 uppvisar en utsignal på sin utgång TC 12,5 mikrosekunder efter att den gjorts verksam att räkna. Således kommer det att 2,5 mikrosekunder efter det att jämföraren lä har bringat vippan 30 i utställt läge, varigenom vippan 33 bringats i utställt läge, förefinnas en utsignal från räknaren 39 till klockingången CK på vippan H3 i logikkretsen 16. Räknarens 39 ut- gång TC kvarstår hög till dess att matningen av återställnings- ingången R upphör. Pâ samma sätt kommer 12,5 mikrosekunder efter det att räknaren 41 gjorts verksam genom återställande av den- samma att förefinnas en utsignal från densamma till vippans UH klockingáng CK. Vippan 43 är en vippa av typ D och den lagrar vilken som helst signal som förefinns på dess D-ingång när dess klockingång CK matas. Det är att lägga märke till att vippans 43 D-ingång, liksom vippornas 42 och 44 D-ingångar, erhåller insignal från utgången på EXKLUSIV-ELLER-grinden 36 i noll- genomgångsdetektorn 6 i fig. 5. Grindens 36 utsígnal utgöres av en fyrkantvâgpuls som svarar mot varje radiofrekvensperiod i varje puls i de pulståg som mottagits från huvud- och sekundär- stationerna i LORAN-C-anläggningen, och denna utsignal inver- teras även för att på redan beskrivet sätt taga reda på faskod- ningen.

Räknaren 39 kommer att gå tiden ut och orsaka att vip- pans H3 klockingång CK blir hög vid en tidpunkt som ligger 32,5 '7810714-1 10 151 20 25' '30 35 26 mikrosekunder före den förväntade ankomsten av deniredje peri- odens positiva nollgenomgång i varje puls. Det är att lägga märketill att denna punkt 32,5 mikrosekunder uppträder 2,5 mikro- sekunder före den första perioden i varje puls. Vid denna tid- punkt är det endast brus som skall mottagas av LORAN-C-utrust- ningen, och närmare bestämt endast brus med en frekvens som faller inom filtrets 1 till 10 kHz uppgående bandbredd. Statis- tiskt kommer bruspulver som påläggas på vippans 43 D-ingång att uppträda lika ofta som de icke uppträder. Räknaren 39, som matar vippans 43_klockingång CK, kommer sålunda att orsaka att denna vippa lagrar antingen nollor eller ettor på proportionellt lika grundval, om mikroprocessorn 9 har noga fastställt den tredje periodens positiva nollgenomgång och utsignalen från räknaren 39 uppträder före påbörjandet av varje puls. Vippans 43 Q-utgång är, liksom vippornas 42 och 44 Q-utgångar, via multiplexanordning- en kopplad till mikroprocessorn 9, såsom framgår av fig, 6 och 7. Mikroprocessorn 9 mottar och lagrar utsignalen från vippan 43 för totalt 2000 samplar och är programmerad att taga medel- värdet av dessa från vippan 43 erhållna samplar. Det kommer att förefinnas_approximativt lika många ettor som nollor mot- tagna därifrån, om insignalen till vippans 43 D-ingång mottages före någon puls i pulstågen från huvud- och sekundärstationerna.

Räknaren 41 fullbordar sin räkning 12,5 mikrosekunder efter det att den gjorts verksam genom utsignalen från jämföra- ren 14, såsom redan beskrivits. Utsignalen från räknaren 41 upp- träder 7,5 mikrosekunder efter påbörjandet av den första perio- den i varje puls i pulstâgen, om mikroprocessorn 9 har noga fastställt läget för den tredje periodens positiva nollgenom- gång i varje puls. Denna tidpunkt kommer att uppträda vid mitt- punkten av den negativa perioden i den första radiofrekvens- perioden i varje puls. I det ögonblick då räknaren 41 matar klockingången CK på vippan 44, kommer denna vippas D-ingång att från grinden 36 erhålla en nollsignal. Resultatet är att vippans 44 Q-utgång även kommer att vara noll och denna nollsignal kommeramt föras till mikroprocessorn 9 via multiplexanordningen 8, såsom redan beskrivits. Mikroprocessorn 9 kommer även att lagra utsignalen från vippan 44 för 10000 samplar, med en sådan per puls, och är programmerad att taga medelvärdet av dessa samplar för att fastställa om de övervägande är nollor för 10 15 20 25 30 35 7810714-1 27 att representera en negativ halvperiod.

I det fallet att mikroprocessorn 9 icke inledningsvis noga fastställer läget av den tredje periodens positiva holl- genomgâng för varje puls i pulstågen från huvud- och sekundär- stationerna, och detta kommer vanligen att hända när mikro- processorn 9 inledningsvis omkopplar LORAN-C-utrustning till finsökningsarbetssättet, kommer icke utsignalerna från vipporna 43 och 44 att vara sådana som beskrivits omedelbart tidigare.

När den uppskattade tiden är för lång, kommer de sampelpunkter som klockstyrts in i vipporna 43 och 44 genom respektive räknare 39 och 41 att båda uppträda under varje puls i pulstâgen. Så- som ett resultat härav kommer de medelvärden som míkroprocessorn 9 åstadkommit för vipporna 43 och 44 att medföra positiva eller negativa medelvärden och kommer icke att medföra ett medel- värde som är noll. Såsom gensvar på detta tillstånd subtraherar mikroprocessorn 9 10 mikrosekunder från den uppskattade ankomst- tiden och den beskrivna sekvensen upprepas. När den uppskattade tiden är för kort, kommer medelvärdena av de lagrade samplarna vid punkterna 2,5 mikrosekunder och 12,5 mikrosekunder att båda vara noll och mikroprocessorn 9 kommer då att addera 10 mik- rosekunder till den uppskttade ankomsttiden. Denna förnyade beräkning och upprepning av den nyss beskrivna kretsoperationen upprepas till dess att utsignalen från vippan 43 medför ett nollmedelvärde till mikroprocessorn 9 och utsignalen från vippan 44 medför ettnegativt medelvärde. Allteftersom mikroprocessorn 9 kommer närmare den exakta ankomsttiden kan mikroprocessorn addera eller subtrahera mindre än 10 mikrosekunder till den be- räknade tiden för att fastställa det exakta värdet för den upp- skatfifieankomsttiden.

Räknaren 38, vilken även göres verksam att räkna vid vid mottagandet av utsignalen från jämföraren 14 via vippan 33, räknar för att tidsbestämma en period av 30 míkrosekunder och vid slutet av denna åstadkommes en utsignal vid räknarens utgång TC. Utsignalen från räknarens 38 utgång TC föres till vippans 37 återställningsingäng R i nollgenomgångsdetektorn 6 och föres även till vippans 33 återställningsingång R. Vippan 37 kommer härigenom att försättas i återställt läge, med densammas 1-utgång låg, omedelbart före mottagandet av den tredje periodens posi- tiva nollgenomgång för varje mottagen puls i pulstågen från '78107iä-1 10 15 20 25 30 35 28 huvud- och sekundärstationerna i den valda LORAN-C-kedjan. Den kraftigt begränsade utsignal från begränsaren í7 som uppträder omedelbart efter att vippan 37 återställts utgör gensvar på den tredje periodens positiva nollgenomgång för varje puls.

Såsom ett resultat kommer vippans 37 1-utgång att bliva hög i direkt överensstämmelse med den främre kanten på den kraftigt begränsade utsignal i form av en fyrkantvâgpuls som erhålles från begränsaren 17 och som svarar mot den tredje periodens positiva nollgenomgång. Såsom redan beskrivits orsakas häri- genom att det räknetal som utgör innehållet i BCD-räkaren 25 klockstyres in i latchkretsen 5 och anger den exakta tiden för mottagandet av den tredje periodens positiva nollgenomgäng i varje puls i pulstâgen. Denna information pålägges via multi- plexanordningen 8 på mikroprocessorn 9, såsom redan angivits, i och för behandlingen. Såsom gensvar på denna information kan mikroprocessorn 9 utföra de önskade mätningarna av ankomsttid- skillnader som erfordras i LORAN-C-utrustningen. Sedan ankomsttids- skillnadsmätningarna skett; åstadkommer mikroprocessorn 9 ifråga- kommande utsignaler på sina presentationsutsignalledare, som uppbär insignaler till presentationsanordningen 12.

Utsignalerna från mikroprocessorn 9 till presenta- tionsanordningen 12 pålägges på de ifrågakommande digitala presentationsenheterna däri. Den digitala presentationsenheten 51 användes för att visuellt presentera ankomsttidsskillnads- informationen för en vald sekundärstation, och den digitala presentationsenheten 52 användes för att visuellt presentera ankomsttidsskillnadsinformationen för en andra vald sekundär- station. Insignalerna till dessa digitala presentatíonsenheter är kodade och avkodas på lämpligt sätt genom anoddrivorgan 46 och 47, anoddrivorganet RS och avkodare-drivorgan 40 och 50 för att driva resp. digitala presentationsenheter 51 och 52.

Dessa presentationsenheter tillsammans med deras tillhörande av- kodnings- och drivkretsanordningar är väl kända för fackmannen och finns kommersiellt tillgängliga. Vid den här angivna ut- föringsformen av uppfinningen utgöras presentationsenheterna 51 och 52 av fluorescenta presentationsenheter av typen Itron FG612A1, men de kan även utgöras av ljusemitterande diodpresen- tationsenheter eller sådana med flytande kristaller eller av nå- gon annan form av visuella presentationsenheter. 10 15 20 25 30 35 7810714-'1 29 För att välja sekundärstationerna, som ifråga om sina ankomsttidsskillnader skall presenteras genom enheterna 31 och 32, har tumhjulsomkopplarna 61 och 52 anordnats. Om- kopplaren 61 ligger i rumsavseende till presentationsenheten 51 och ett av talen "1" till "4" väljes medelst denna omkopp- lare för att för mikroprocessorn 9 angiva den information som skall presenteras. Pâ liknande sätt hör omkopplaren 62 sam- man med presentationsenheten 52 och användes av utrustningens operatör för att indikera den särskilda ankomsttídsskillnaden för den sekundärstation som skall presenteras genom presenta- tionsenheten 52. Omkopplaren 11 uppvisar inga detaljer men består av åtta individuella omkopplare av det slag som anges genom omkopplaren 61 i fig. 7. Påverkningen av de hämmade tum- hjulen bringar tal att uppträda i ett fönster och omkopplarens utanslutningar anger det valda talet.

En tryckknapp 62' för signal-brus är även belägen på utrustningens frontpanel och en nedtryckning av denna genom operatören orsakar att den prsentation som presentationsenhet- erna 51 och 52 anger ersättes av ett värde på signal-brusför- hållandet för samma sekundärstationer som anges genom läget av de motsvarande omkopplarna 61 och 62. Mikroprocessorn 9 är progammerad att beräkna de signal-brusförhållandevärden som skall presenteras och reagerar för påverkan av knappen 62' för att ändra presentationen genom presentationsenheterna 51 och 52. För att kontrollera signal-brusförhàllandet lagrar mikroprocessorn 9 fjortontusen samplar av de första negativa halvperioderna av varje puls, såsom anges genom den redan be- skrivna räknaren 41. Det är lätt att inse att rent brus skulle medföra detektering av sjutusen negativa halvperioder under det att en perfekt signal skulle medföra detektering av fjorton- tusen negativa halvperioder. Följaktligen kommer tal mellan sjutusen och fjortontusen att angiva signal-brusförhållandet, och detta förhållande blir högre när antalet detekterade nega- tiva halvperioder ökar mot sampelantalet fjortontusen. Det är talen mellan sjutusen och fjortontusen som kommer att presen- teras genom presentationsenheterna 51 och 52, när signalbrus- knappen 62' på frontpanelen påverkas.

Det är lätt att inse att mikroprocssorn 9 kan program- meras att presentera tal mellan 0 och 100 som svarar mot om- 18107144 10' 30 rådet från sjutusen till fjortontusen genom användning av en enkel interpolationsalgoritm. Även andra talschemor kan användas för att indikera signal-brusförhållandet.

Ehuru det som nu angivits för närvarande anses utgöra den föredragna utföringsformen av uppfinningen utgör den endast ett belysande exempel och de snabba ändringarna ifråga om tekno- login kommer att göra skilda ändringar och modifikationer tyd- liga för enfackman och kan ske utan att uppfinningens omfång överskrides.

Sålunda kan exempelvis programmering fogas till mikro- processorn och tangentbordet kan användas som inorgan och presen- tationsanordningen som utorgan för att utföra beräkningar av alla slag, och presentationsanordningen kan dessutom användas för att åstadkomma en digital klocka med information avseende dag, datum eller annan information. Enligt en annan modifikation kan mikroprocessorn åstadkomma navigationsinstruktioner via presen- tationsanordningen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 7810714-1 31 PATENTKRAV

1. Sätt att härleda lägesinformation för navigations- ändamål genom att utföra mätningar av tidsperioden mellan mottagandet av periodiska signaler i pulstägform från en vald huvudsändarstation och valda bland ett flertal sekundära sändarstationer som hör samman med huvudstationen i ett navi- gationssystem, varvid dels lagras varje signalpulstâg då det mottages för analys av dess utformning för bestämning av om det mottagits från en huvud- eller sekunddärstation, dels lagras en angivelse av tiden för mottagandet av varje pulståg till- sammans med en angivelse av huruvida detsamma kommer från en huvud- eller sekundärstation, vilka lagrade angivelser användas för att identifiera valda huvudstation och de till densamma hörande sekundärstationerna, och dels anges ankomst- tiden för signaler som i det följande mottages från den valda huvudstationen och sekundärstationerna efter fastställandet av vilka periodiska signaler som mottages därifrån, k ä n n e- t e c k n a t av att varje signal som mottagits vid den be- räknade ankomsttiden från den valda huvudstationen och sekun- därstationerna analyseras för att fastställa om den be- räknade ankomsttiden är korrekt och att modifiera de beräknade ankomsttiderna, om så är nödvändigt, för att lokalisera en spe- cifik punkt i var och en av de periodiska signalerna, varvid tidsskillnaden ifråga om ankomsten mellan den specifika punk- ten för var och en av de periodiska signaler som mottages från huvudstationen och var och en av de valda sekundärstationerna mätes samt av att en utsignal åstadkommes som gensvar på tidsskillnadsmätningen för att användas för navigationsändamål.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att valet av huvudstation och därtill hörande sekundär- stationer samt valet av de sekundärstationer som skall an- vändas för tidsperiodmätningarnas utförande sker manuellt

3. Sätt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t av att lagringen av signalpulståg omfattar lagring av pola- ritetsegenskaper med avseende på var och en av diskreta punk- ter pä_de periodiskt mottagna signalerna, varvid signal- analysen utförs med avseende på nolaritetsegenskaperna. 7310714-1 32

4. H. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att steget att ange tiden för mottagandet av nämnda signaler omfattar en analysering av nämnda lagrade angivelser för den valda huvudstationen och tillhörande sekundärstationer för 5 att fastställa medelvärdet för ankomsttiden för signalpuls- tågen.

5. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av det ytterligare steget att kontrollera faskcdning för varje puls i de signalpulstâg som mottages från var och en av de 10 valda huvudstationerna och till densamma hörande sekundär- stationer mot lagrad faskodinformation för att fastställa om det mottagna pulståget från var och en av huvud- och sekundär- stationerna utgöres av en rymdvåg reflekterad från jonosfären, varvid dylika pulståg icke skall tagas i betraktande. 15

6. Sätt enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n alt av de ytterligare stegen att avlägsna faskodningen från pulserna i de pulståg som mottagits från den valda huvudstationen och till densamma hörande sekundärstationer före lagringen av an- givelsen av tiden för mottagandet av varje pulståg för att 20 ernå noggranna mätningar av tidsperioden mellan mottagandet av signaler från den valda huvudstationen och var och en av de valda sekundärstationerna.

7. Sätt enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t av att steget att lagra polaritetsegenskaperna utföres för ett 25 flertal samplar och inbegriper ett steg att åstadkomma en an- givelse av antalet gånger som en särskild polaritet uppträder i det nämnda flertalet samplar från var och en av sekundär- stationerna för att åstadkomma en angivelse av signalbrus- förhållandet hos de signaler som mottagits från de sistnämnda 30 stationera..

8. Navigationsmottagare för att åstadkomma navigations- information genom mottagning och mätning av ankomsttids- skillnader av kodade radiosignaler mottagna från ett flertal navigationssändare anordnade i grupper som består av en huvud- 35 sändarstatíon och ett flertal sekundära sändarstationer och de radiosignaler som utsändes av var och en av huvud- och se- kundärstationerna omfattar en serie pulser i ett pulstäg, 10 15 20 25 30 35 '7810714-'1 33 varvid det pulstäg som utsändes av en huvudstation skiljer sig från det pulstäg som utsändes av en sekundärstation för att åtskilja de två stationstyperna, samt innefattande dels organ för att välja en grupp sändare som skall användas vid mätning av ankomsttidsskillnader hos mottagna pulstàg, dels första logikorgan (3, H) för att fastställa när mottagna signaler är rätt kodade för att angiva att de kommer från navi- gationssändarna och åstadkomma utsignalangivelser därom, dels processororgan (9) för att lagra och analysera utsignalen- givelserna från de första logikorganen för att fastställa när mottagna radiosignaler kommer från sändare i en grupp sändare som valtsundernanvändning av väljarorganen (11), ßch dels andra logikorgan (16) försättbara i verksamhet och fungerande tillsammans med processororganen (9) sedan dessa har fast- ställt att de mottagna radiosignalerna kommer frän den valda gruppen sändare för att ange tiden för mottagandet av där- efter mottagna radiosignaler och därefter analysera de sist- nämnda radiosignalerna för att härigenom lokalisera en spe- cifik punkt pä de sistnämnda radiosignaler som processororganen använder för att noga mäta ankomsttidsskillnaderna hos radio- signalerna från individuella sändare i den valda gruppen sändare och åstadkomma en visuell utsignal (12) av nämnda mätnin ar för att åstadkomma navigationsinformation, k ä n n e t e c k- n a d av att mätningarna av signalankomsttidsskillnaderna är anordnad att alltid ske mellan ankomsttiden för signalerna från en huvudstation och valda sekundärstationer, varvid de första logikorganen omfattar dels ett flerstegs skiftregister (3), som användes för att lagra pulser i pulstägen när de mottages från huvud- och sekundärstationerna och dels tredje logikorgan (4) anslutna till skilda steg i skiftregistret för att analysera ett däri lagrat pulståg för att fastställa om det kommer från en huvud- eller en sekundärstation och åstad- komma en ifrågakommande angivelse av analysen till processor- organen (9).

9. Navigationsmottagare enligt patentkrav 8 för det fallet att individuella pulser i de utsända pulstägen är fas- kodade, med faskoder för skilda huvud- och sekundärstatio- ner lagrade i processororganen (9), k ä n n e t e c k n a d _vs1ov14-1 10 15 20 25 30 34 av att en faskodkorrigeringsapparat (35, 36, 37) har anord- nats, i vilken faskoderna för de i det följande mottagna sig- nalerna från huvud- och sekundärsändare i den valda gruppen sändare utgör insignaler till korrigeringsapparaten och an- vändes för att avlägsna faskodningen från de i det följande mottagna signalerna innan de mottagna radiosignalerna användas för utförande av mätningarna av ankomsttidsskillnaderna. 101 att sändarna i varje grupp navigationssändare samtliga sänder Navigationsmottagare enligt patentkrav U för det falLet sina pulståg med en förutbestämd upprepningstakt som är egen för varje grupp, k ä n n e t e c k n a d av att väljarorgancn (11) är manuellt försättbara i verksamhet för att angiva upp- repningstaken hos en vald grupp sändare för processororganet (9), vilka använder nämnda angivelse av takten för att först identifiera signaler som mottagits från den valda sändargruppen och därefter för att beräkna den efterföljande tiden för mot- tagandet av radiosignalerna från den valda gruppen sändare. 11. t e c k n a d av dels en presentatíonsanordning (12) som är Navigationsmottagare enligt patentkrav 10, k ä n n e- verksam tillsammans med processororganet (9) för att åstad- komma en visuell presentation av mätningarna av de signal- ankomsttidsskillnader som användes för navigation, och dels organ för att för processororganen angiva särskilda av de se- kundärstationer för vilka mätningarna av signalankomsttids- skillnader skall ske. 12. t e c k n a d av att processororganet (9) är anordnat att Navigationsmottagare enligt patentkrav 9, k ä n n e- alstra en verksamhetstidssignal efter beräkningen av tiden för mottagandet av i det följande mottagna radiosignaler från en vald grupp navigationssändare och andra logikorgan (16) omfattar organ (28, 29, H1) försättbara i verksamhet genom verksamhetstidssignalen för att alstra tidssignaler, som orsakar att samplar av godtyckliga mottagna signaler utgör insignaler till processororganet, som lagrar ett flertal dylika samplar och åstadkommer amplitudmedclvärdoL av dem för analysering för att fastställa om den beräknade tiden för signalmottagning är korrekt för att lokalisera den specifika 10 15 20 25 30 35 '781ß71lr-1 35 punkt på nämnda radiosignaler från vilken mätningarna av signal- ankomsttidsskillnader sker för att härleda navigationsinfor- mation. 13. fallet att processororganet (9) alstrar en vorksamhetstids- Navigationsmottagare enligt patentkrav 12 för det signal efter beräkningen av tiden för mottagandet av i det föl- jande mottagna radiosignaler, k ä n n e t e c k n a d av att organen för att alstra tidssignaler omfattar dels första tid- organ (38) försättbara i verksamhet genom verksamhetssignaleh för att orsaka att en första sampel av godtyckliga signaler mottagna av den här föreliggande navigationsmottagaren kommer att utgöra insignal till processororganet (9), som lagrar ett flertal av de första signalernas samplar och åstadkommer amplitudmedelvärdet av desamma, varvid detta medelvärde blir noll när signalsamplarna tagas utanför nämnda pulser, varjämte i verksamhet genom verksamhetstidssignal försatta andra tid- organ (29) är anordnade för att åstadkomma att en andra sampel av godtyckliga mottagna signaler blir insignal till processor- organet (3), som lagrar ett flertal andra samplar och åstad- kommer amplitudmedelvärdet av desamma, varvid det andra sampel- medelvärdet blir skilt från noll när den andra sampeln Lagus under mottagandet av en godtycklig av nämnda pulser, och dels tredje tidorgan (41) är anordnade för att, försatta i verksam- het genom nämnda verksamhetstidssignal, åstadkomma en tredje tidsignal, som orsakar att en tredje sampel av godtyckliga signaler blir insignal till processororganet (9), som lagrar ett flertal av de tredje samplarna och åstadkommer amplitud- värdet av desamma, varvid det tredje sampelmedelvärdet skiljer sig från noll när den tredje sampeln har tagits under en godtycklig av de nämnda pulserna, varjämte processororganet är anordnat att från de första, andra och tredje samplarna fast- ställa om den beräknade tiden för ankomsten av radiosignalerna är korrekt, varvid processororganet (9) är anordnat att revi- dera den beräknade tiden till dess att förutbestämda puls- parametrar lokaliseras varigenom den specifika punkten kan lokaliseras för att utföra nämnda mätningar av signalankomst- tidsskillnaden. 7310714-1 10 15 36 lä. Navigationsmottagare enligt patentkrav 8, k ä n n e- t e c k n a d av att processororganet (9) är anordnat att lagra resultaten av analyseringen av radiosignalerna medelst det andra logikorganet (16) för ett flertal samplar och av att processororganet är programmerat att härleda information avseende signal-brusförhållandet från det lagrade flertalet samplar. 15. t e c k n a d Navigationsmottagare enligt patentkrav 1H, k ä n n e- av att processororganet (9) är anordnat att lagra analyseringssamplarna som binära nollor och ettor vid insignaler i form av rent brus till navigationsmottagaren, resulterande i ett lika antal binära nollor och ettor från nämnda flertal samplar, och rena signaler från navigations- sändarnas insignaler till mottagaren, vilket resulterar i att endast binära nollor erhålles från nämnda flertal samplar, och vidare reagerande för antalet nollor och ettor i nämnda fler- tal samplar så att processororganet orsakar att en visuell utsignal kommer att avgivas för att angiva signal-brusförhål- landet. /T