SE455890B - Sett att bestemma leget av en ljudkella inom ett vattenomrade samt anleggning for utforande av settet - Google Patents

Description

455 890 2 endast ha begränsad räckvidd, varigenom avlyssningsanordningarna vidare kan vara av ett enkelt och billigt utförande.

För att snabbt få ett vattenområde under övervakning kan avlyssningsan- ordningarna placeras ut med flygplan eller helikoptrar. Det är då lämpligt att låta avlyssningsanordningarna inta godtyckliga, i förväg ej kända positioner, t ex flyta omkring fritt, varvid enligt ett annat kännetecken för uppfinningen positionen av varje avlyssningsanordning bestäms med användning av skillnaden i gångtid för radiovågor till minst tre radiostationer med kända positioner.

En anläggning för utförande av sättet kännetecknas enligt uppfinningen därav att ett antal avlyssningsanordningar är utspridda med okänd position inom vattenområdet, lämpligen anhringade på friflytande bojar, att varje avlyssnings- anordning förutom hydrofon och sändare även är försedd med mottagare för selek- tiv styrning genom tillförd styrinformation och att i anläggningen ingår minst tre radiostationer med kända positioner med mottagningsorgan för att ta emot mo- dulerade signaler från utvalda avlyssningsanordningar, varjämte finns första korrelatororgan för att jämföra tidsläget av en signal från en utvald avlyss- ningsanordning som tas emot i de tre radiostationerna och andra korrelatororgan för att jämföra tidsläget av en signal, som representerar från ljudkällan utsänt och av minst tre utvalda avlyssningsanordningar upptaget ljud, samt utvärde- ringsorgan för att bestämma läget av varje utvald avlyssningsanordning medelst utsignalen från nämnda första korrelatororgan med utnyttjande av radiovågornas gångtid från respektive avlyssningsanordning till de tre radiostationerna och att bestämma läget av ljudkällan relativt de utvalda avlyssningsanordningarna medelst utsignalen från nämnda andra korrelatororgan under utnyttjande av ljud- _vågornas gångtid från ljudkällan till de utvalda avlyssningsanordningarna.

Styrningen av avlyssningsanordningarna kan exempelvis bestå i en styr- order om aktivering eller deaktivering av sändardelen så att avlyssningsanord- ningen börjar sända respektive avbryter utsändning av ljudinformation. Vidare kan styrningen avse order om kanal som skall användas vid överföringen. Här- igenom kan varje utvald avlyssningsanordning ges en egen kanal. I en anläggning där avlyssningsanordningarna utplaceras i godtyckliga, ej kända positioner, t ex flytande fritt i vattenområdet, måste ingå minst tre fasta radiostationer med kända positioner, vilka radiostationer är försedda med organ för mottagning av en karaktäristisk signal från varje utvald avlyssningsanordning, varjämté'finns medel för att bestämma läget av varje avlyssningsanordning genom att jämföra tidsläget för nämnda karaktäristiska signal då den tas emot i de tre fasta radiostationerna.

Den karaktäristiska signalen kan vara den upptagna ljudinförmationen men denna signal är p g a sin lågfrekventa karaktär mindre lämpad för lokalisering 455 890 av avlyssningsanordningarna. I ett föredraget utförande är den karaktäristiska signalen en speciell signal som sänds intermittent med jämna intervall under korta avbrott i den ljudmodulerade bärvågen. För att samtidigt identifiera de olika avlyssningsanordningarna kan den speciella signalen lämpligen innehålla en för varje avlyssningsanordning jndividuell identifieringsinformation, s k ID-in- formation.

I princip kan det ömsesidiga tidsläget för de olika signalerna faställas med hjälp av noggranna eller synkroniserade klockor i de olika stationerna. Varje sta- tion skulle då kunna bestämma tidsläget för en given signal, varvid den slutliga positionsbestämningen sedan sker genom jämförelse av dessa lagrade värden. En för- del är emellertid om signalbehandlingen till stor del kan ske i realtid utan an- vändning av synkronsierade klockor eller dylikt. En anläggning där detta är möj- ligt kännetecknas därav att av radiostationerna med känd position minst två är re- lästationer som reläar den modulerade signalen från varje utvald avlyssningsanordnin till en masterstation, där tidskorrelation mellan de olika signalerna från en och samma avlyssningsanordning äger rum med kännedom om de kända gângtiderna från res- pektive relästation till masterstationen.

Uppfinningen åskådliggöres å bifogade ritningar, där fig_l visar en schematisk översiktsvy av en övervakningsanläggning som arbetar i enlighet med uppfinningens principer innefattande ett stort antal fritt flytande avlyssningsanordningar och tre fasta radiostationer, av vilka en är masterstation och de två övriga relästa- tioner, fig_å visar ett blockschema för en utföringsform av en avlyssningsanord- ning i en anläggning enligt fig 1, jig_§ visar ett förenklat blockschema av den signalbehandlingsdel i masterstationen, som avser bestämning av en ljudkällas läge relativt tre utvalda avlyssningsanordningar, fig_í_visar ett förenklat blockschema av den signalbehandlingsdel i masterstationen, som avser bestämning av läget av en utvald avlyssningsanordning, och fig_§_visar ett förenklat blockschema för en av- lyssningsanordning som arbetar med digitaliserad ljudsignal och kanalseparation åstadkommen genom tidsmultiplex. övervakningsanläggningen enligt fig 1 innefattar ett antal på avstånd från varandra utplacerade avlyssningsanordningar A1, A2... An, vilka tillsammans täcker et vattenområde som skall övervakas med avseende på eventuella ljudkällor. En så- dan ljudkälla är visad vid U. Avståndet mellan avlyssninganordningarna anpassas till omständigheterna och kan exempelvis inom ett område av skärgårdsñatur uppgå till ungefär 5 km. Avlyssningsanordningarna antages vara uppburna av i vattnet firtt flytande bojar.

Varje avlyssningsanordning innefattar en hydrofon och en sändare/mottagare med tillhörande antenn. Avlyssningsanordningarna är individualiserade genom en speciell identifieringsadress (ID-adress). En utföringsform av en avlyssnings- anordning beskrivs i anslutning till fig 2. 455 890 Enligt fig 1 ingår i övervakningsanläggningen dessutom minst tre fasta radiostationer M1, M2 och M3, av vilka M1 är masterstation och M2 och M3 är relästationer. Radiostationerna kan vara stationära anläggningar men alterna- tivt mobila i den meningen att de kan ställas upp på olika platser i anslut- ning till ett vattenområdet som skall övervakas. Under varje mätning har radio- stationerna fasta och kända positioner. Masterstationen har sändare/mottagare för utsändning av styrinformation till avlyssningsanordningarna och för mottag- ning av informationssignaler från dessa anordningar samt från relästationerna.

I masterstationen ingår vidare signalbehandlingskretsar för utförande av viss signalbehandling i realtid. Via radiolänk eller på annat sätt kan mastersta- tionen stå i förbindelse med en utvärderingscentral EC, där slutlig signalbe- handling och positionsbestämning äger rum. Relästationena M2, M3 innehåller också sändare/mottagare och är utförda att ta emot vissa signalerna från av- lyssningsanordningarna och sända dem vidare till masterstationen i andra radio- kanaler. 1 Positionshestämningen går i princip till på följande sätt.

Det antages att endast avlyssningsanordningarna A1, A2 och A3 som ligger bäst till för positionsbestämning av ljudkällan U är aktiva. Dessa avlyssnings- anordningar sänder samtidigt och i var sin radiokanal det upptagna ljudet på bärvåg till masterstationen. I masterstationen demoduleras radiovågorna och de erhållna ljudvågorna korreleras två och två. Varje korrelation ger en tids- skillnad som representerar en given hyperbel. Ljudkällan befinner sig i skär- ningspunkten mellan de så erhållna två hyperblerna. (Vid vissa tidsskillnader erhålles teoretiskt två skärningspunkter, av vilka dock en kan uteslutas). Vid denna positionsbestämning bortser man från skillnaden i de olika radiovågornas gångtid eftersom gångtiden för ljudvågorna i vattnet är avsevärt större än radiovågornas gångtid.

Med jämna mellanrum avbryter varje avlyssningsanordning sin utsändning av ljudvågor och sänder i stället ut sin ID-adress i en särskild radiokanal. Dessa ID-adresser reläas vidare av relästationerna M2 och M3 i nya radiokanaler. Det antages att vid en viss tidpunkt endast en avlyssningsanordning, t ex Al, sän- der sin ID-adress. Masterstationen erhåller då denna ID-adress direkt i en ra- diokanal,”dels samma adress via M2 i en annan kanal och via M3 i en tredje ka- nal. Eftersom stationerna M1, M2 och M3 har kända positioner vet man också gångtiderna mellan M2 och M1 (= fl) och mellan M3 och M1 (=Zê). Genom att kor- relera den ID-signal som erhålles direkt från A1 med den som mottagits via M2 med kompensation för den kända gångtidenlfl erhålles en tidsskillnad som repre senterar en hyperbel. Genom att på motsvarande sätt korrelera den ID-signal som erhålles direkt från Al med den som erhållits via M3 med kompensation för den kända gångtiden (2 erhålles en tidsskillnad som representerar en andra hy- perbel. I skärningspunkten mellan dessa hyperhler befinner sig då A1. Avlyss- 5 455 890 ninqsanordningarna A2 och A3 lokaliseras på samma sätt under de intervall då dessa sänder ID-signal.

När nu ljudkällans U läge är bestämt relativt avlyssningsanordninparna A1, A2, A3 och positionen av var och en av dessa anordningar är bestämda har också full information erhållits om ljudkällans U absoluta position.

För att klargöra förloppet följer i det efterföljande en sammanställning av de olika signaler som uppträder i anläggningen, varvid de angivna band- bredderna och modulationstyperna gäller för en som exempel i det efterföljande beskriven utföringsform.

Signal nr. 1 Uppgift: Färdväg: Grundtyp: Spektrum: Modulation: Signal nr. 2 Uppgift: Färdväg: Grundtyp: Spektrum: Modulation: åmfflië Uppgift: Färdväg: Grundtyp: Spektrum: Modulation: Anmärkning: Signal nr. 4 Uppgift: Färdväg: Grundtyp: Spektrum: Modulation: Överföra mätobjektets ljud till lyssnande bojar.

Mätobjekt till minst tre utvalda bojar.

Ljudvågor i vatten. 10 Hz eller lägre till 1000 Hz.

Saknas. Ingen bärvåg.

Möjliggöra positionshestämning av mätobjekt relativt de utvalda bojarna.

'Från bojarna till en radiomottagare i land.

Radiovågor. Modulerad bärvåg (t.ex. 300 MHz).

Storleksordningen 10 kHz.

Underbärvâg, en för varje boj, modulerad med signal 1 på en huvudbärvåg.

Möjliggöra positionshestämning av boj.

Från aktuell boj till minst tre radiomottagare i land.

Radiovâgor. Modulerad bärvåg (t.ex. 300 MHz). t.ex. 1 - 10 MHz.

Pulsmodulerad nyckelsignal.

En av landstationerna kan utnämnas till master, varvid de tre andra mottagarnas signaler reläas till denna master.

Boj-selektivt kommando; Aktivering och kanalval.

Från en landstation till en boj (en i taget).

Radiovågor. Modulerad bärvåg (300 MHz).

Beroende av önskad kommandosnabbhet: t.ex. 10 kHz vid måttlig kommandosnabbhet.

Pulsmodulerad nyckelsignal. 455 890 Signal nr. 5 Uppgift: Yt-selektiv aktivering.

Färdväg: Från tre landstationer till alla bojar inom av signalen specificerat omrâde.

Grundtyp: Radiovågor. Modulerad bärvåg (t.ex. 300 MHz).

Spektrum: Beroende av önskad noggrannhet vid yt-selekteringen; t.ex. 1 - 10 MHz.

Modulation: Pulsmodulation.

Som framgår av den ovanstående uppställningen är det bara signalerna 3 och 5 som är bredbandiga; alla andra signaler har ett smalt spektrum (=band- bredd). Signal nr. 5 som avser yt-selektiv aktivering av bojarna, dvs aktive- ring av alla bojar inom en utvald yta, har medtagits för fullständighets skull i den ovanstående uppställningen men kommer ej att diskuteras närmare i denna beskrivning. Beträffande signal nr. 5 hänvisas till .SE B 4351978 där ett exempel på en sådan yt-selektiv aktivering beskrivs.

Fig 2 visar schematiskt uppbyggnaden av en utföringsform av en avlyss- ningsanordning i fonn av en boj som är avsedd att placeras fritt flytande inom ett vattenområde, som skall övervakas. Bojen består av en antenn 10, som me- delst en flytkropp l0a hålls flytande i vattenytan, och en bojkropp 11 vars förbindningskabel har en sådan längd och vars specifika vikt är sådan att den ligger på lämpligt djup under vattenytan. Nederst är bojen försedd med en hydrofon 12 för avkänning av ljudvågor eller tryckvågor i vattnet.

Kroppen 11 innehåller i avlyssningsanordningen ingående elektriska kretsar som bl a innefattar en till antennen ansluten sändar/mottagarenhet 13. Denna enhet är på ritningen illustrerad såsom innehållande en mottagare 14 och tvâ separata sändare 15 och 16. Sändaren 15 är utförd att sända identifieringsin- fonnation till masterstationen och har en ingång ansluten till ett minne 17 via en omkopplare 18 och en avsökare 19. Minnet innehåller ett Id-nummer som är unikt för varje avlyssningsanordning, vilken information avkännes och omvandlas till seriefonn av avsökaren 19. Sändaren 16 är utförd att sända upptaget ljud och har en ingång ansluten till hydrofonen 12 via en omkopplare 20 och_en signalomvandlare Zl. Omkopplarna 18 och 20 ställs om i synkronism mellan'ëtt första läge I, där omkopplaren 20 är sluten och omkopplaren 18 är öppen, och ett andra läge II, där omkopplaren 18 är sluten och 20 är öppen. Omställning av omkopplarna sker från en klocka 22 via ett drivsteg 23. Tidsstyrningen kan vara sådan att omkopplarna normalt befinner sig i läget I och endast kortvarigt med Ii . 455 890 jämna intervall ställs om i läget II, t ex intar läget II under 10 msek var tionde sek. Klockorna kan gå något olika på de olika bojarna för att förhindra att flera anordningar sänder ID-information samtidigt under någon längre tids- period.

Infonnationsöverföringen via sändarna 15, 16 sker genom modulering av en HF-bärvåg, varvid sändaren 16 kan sända i flera olika kanaler medan sändaren 15 har sin egen kanal. Den i 16 använda kanalen bestäms genom en styrsignal på en styringång 24. I verkligheten behöver två separata sändare inte vara anord- nade utan en gemensam sändare kan användas, varvid 15 representeras av en given kanal i denna sändare. Kanalseparationen kan vara åstadkommen genom att varje kanal har sin egen bärvåg eller sin egen underbärvåg på en gemensam HF-bärvåg.

Den likaledes till antennen 9 anslutna mottagaren 14 är utförd att ta emot styrinformation och har en utgång ansluten till ett register 25 via en detektor 26. Styrinformationen kan ha formen av ett pulståg av HF-pulser representerande ett digitalt meddelande, varvid registret 25 kan ha fonnen av ett skiftregister där detta meddelande matas in och lagras. Som exempel på hur ett sådant med- delande kan vara sammansatt visas i figur 2 ett register 25 bestående av ett antal sektioner. I en första sektion 27 lagras en sifferserie som representerar ID-talet för den avlyssningsanordning man vill styra. Denna sektion av skift- registret är ansluten till en jämförare 31 som på en andra ingång tar emot in- formation från ID-minnet 17. I en annan sektion 28 lagras en siffra som repre- senterar order om aktivering och i en sektion 29 lagras en siffra som represen- terar order om deaktivering. I en sektion 30 lagras slutligen ett tal som re- presenterar den kanal som skall användas. Jämförarens 31 utgång är ansluten till ena ingången av en OCH-grind 32 som har en andra ingång ansluten till sek- tionen 28 av skiftregistret 25. Utgången från jämföraren 31 leder också till ena ingången på en OCH-grind 33 som har en andra ingång ansluten till sektionen 29 av registret 25. OCH-grindens 32 utgång leder till en omställningsstyringång på en styrbar omkopplare 34 och OCH-grindens 33 utgång leder till en återställ- ningsstyringång på samma omkopplare. Då signal erhålles från OCH-grinden 32 sluts omkopplaren 34 och ger förbindelse mellan en strömkälla 35 och ett block 36 som representerar de element i sändardelen som kräver drivspänning, Sändaren aktiveras. Vid signal från OCH-grinden 33 öppnas omkopplaren 34 och sändaren deaktiveras. De element i mottagardelen som kräver drivspänning är alltid anslutna till drivkällan och mottagaren är ständigt aktiverad. Den sista sek- tionen 30 av skiftregistret 25 är ansluten till styringången på sändaren 16 via en omvandlare 37 som omvandlar kanalsiffertalet i registret 25 till en lämplig styrspänning för sändaren. 455 890 Funktionen är följande.

Då en avlyssningsanordning skall aktiveras sänder masterstationen ett puls- tåg vars första del, som hamnar i sektionen 27, innehåller den aktuella avlyss- ningsanordningens ID-tal, och vars andra del som hamnar i sektionen 28 repre- senterar order om aktivering samt slutligen ett pulståg som hamnar i sektionen 30 och representerar den valda kanalen. Sändaren aktiveras och eventuellt av hydrofonen upptaget ljud överförs i den valda kanalen. Var tionde sekund av- bryts utsändningen av ljudinfonnationen och istället sänds ID-information från minnet 17 ut i den speciella kanalen. Under denna ID-överföring sker positions- bestämning av den aktuella avlyssningsanordningen. Detta fortgår tills master- stationen äter sänder ut den aktuella anordningens ID-tal tillsammans med en signal som hamnar i registrets 25 sektion 29, varvid sändaren deaktiveras.

Figur 3 visar schematiskt den signalbehandlingsdel av masterstationens M1 mottagare, som avser bestämning av en ljudkällas läge relativt tre utvalda av- lyssningsanordningar. Om kanalerna är frekvenskanaler, dvs en särskild bärvâgs- eller underbärvågsfrekvens för varje kanal, består mottagardelen i princip av ett antal bandpassfilter avstämda till var sin frekvens, i fallet med underbär- vågor föregångna av ett filtrerings- och blandarsteg för undertryckning av huvudbärvågen, varvid figur 3 visar mottagarkanalerna för de tre utvalda av- lyssningsanordningarna representerade genom bandpassfiltren Fl, FZ och F3 med tillhörande detektorer D1, D2 och D3. Detektorerna är anslutna till var sin utgång 01, 02 och 03 där den lågfrekventa modulationssignalen i respektive kanal uppträder. På utgångarna 01, 02 och 03 uppträder således samma ljudinfor- mation men i olika tidsläge beroende på olika gångtider för ljudet i vattnet till respektive avlyssningsanordning. (Man bortser härvid från skillnaderna i gångtid för radiovågorna i luften). Signalbehandlingen går i princip så till att ljudsignalerna korreleras tvâ och två för att bestämma deras inbördes tids- skillnad. Således kopplas i fig 3 signalerna på utgångarna 01 och 02 via ett omkopplingsnät SW till en första korrelator Kl, medan signalerna på utgångarna 01 och 03 via SW leds till en andra korrelator K2. Korrelatorn Kl ger tids- skillnaden T1 och korrelatorn K2 ger tidsskillnaden T2. Tidsskillnaderna T1 och T2 representerar var sin hyperbel och ljudkällan U befinner sig i skärnjngs- punkten mellan dessa hyperbler. f Fig 4 visar schematiskt hur de olika avlyssningsanordningarnas läge kan bestämmas i masterstationen genom att ange de komponenter som krävs för lokali- sering av den första avlyssningsanordningen A1 (fig 1). Lokaliseringen av av- lyssningsanordningarna sker som nämnts under de korta avbrotten i ljudöver- 455 890 Kb föringen, då ID-infonnation sänds ut i en speciell kanal. Det förutsättes att anordningen A1 är ensam om att sända ID-information vid en viss tidpunkt. Denna information sänds ut som ett nulståg i den givna kanalen, dvs på en given kanalfrekvens, och reläas vidare av de utvalda relätationerna M2 och M3 i två andra kanaler. För att separera ut dessa signaler innehåller masterstationen tre bandpassfilter, ett filter F4 som är avstämt till den kanalfrekvens som avlyssningsanordningen A1 (och även övriga avlyssningsanordningar) använder för överföring av ID-information, och två filter F5 och F6 avstämda till de kanal- frekvenser, till vilka nämnda frekvens omvandlas i relästationen M2 resp. M3.

Filtren F4, F5 och F6 är via var sin detektor D4, 05, D6 anslutna till var sin utgång 04, 05, 06. På dessa utgångar uppträder således i det betraktade fallet en och samma ID-information, nämligen avlyssningsanordningens Al ID-adress, men i olika tidslägen. Signalbehandlingen för bestämning av anordningens Al läge går i princip så till att ID-signalen på nämnda utgångar jämföres två och två efter korrektion för de kända gångtiderna från M2 till M1 resp. från M3 till M1 för att bestämma deras inbördes tidsskillnad då de anländer till respektive station M1, M2 och M3. Således kopplas signalen på den första utgången 04 till en första ingång på en jämförare J1 via en tidsfördröjningskrets Bl san för- dröjer signalen den kända gångtiden Z/1 från M2 till M1, medan signalen på 05 leds direkt till en andra ingång på jämföraren J1. På motsvarande sätt kopplas signalen på utgången 04 till en första ingång på en andra jämförare J2 via en tidsfördröjningskrets B2 som fördröjer signalen den kända gångtiden 2ï2 från M3 till M1, medan signalen på utgången 06 kopplas direkt till en andra ingång på J2. Jämföraren J1 ger som utsignal en tidsskillnad T3 och J2 ger en tidsskill- nad T4. Tidsdifferenserna T3 och T4 representerar var sin hyperbel och Al ligger i skärningspunkten mellan dessa hyperbler. Tidsskillnaderna T3 och T4 eller eventuellt den framräknade positionen lagras tillsammans med anordningens A1 ID-tal.

Vid olika efterföljande tidpunkter kommer samma infonnation från A2 och A3 vilka lokaliseras på samma sätt och med samma kretsar. Var tionde sekund kommer åter ID-talet från A1 och den lagrade informationen om anordningens läge upp- dateras ständigt.

Funktionen av hela anläggningen är följande.

Efter utplacering av avlyssningsanordningarna i ett vattenområde med en misstänkt ljudkälla samt uppställning av de fasta stationerna M1, M2 och M3 begynner först en allmän informationsuppsamlingsfas som går ut på att fastlägga om det finns säkra indikationer på en ljudkälla inom det övervakade området och 10 455 890 i så fall dess ungefärliga läge. Denna infonmationsuppsamlingsfas kan exempel- vis innebära att avlyssningsanordningarna anropas och aktiveras i tur och ord- ning. Så snart en avlyssningsanordning är aktiverad sänder den det upptagna ljudet samt sitt ID-tal, varigenom stationens läge kan bestämmas. ID-tal, läge och en grov information om upptaget ljud lagras. Visar det sig nu att ett antal närliggande avlyssningsanordningar har ett ljud överstigande en viss nivå och av likartad karaktär aktiveras enbart dessa avlyssningsanordningar och inmät- ning av ljudkällan sker på beskrivet sätt.

För att optimera överföringen i förhållande till erforderlig bandbredd kan ljudsignalen digitaliseras och kanalseparation åstadkommas genom tidsmultiplex.

I fig 5 visas ett förenklat blockschema för en avlyssningsanordning som arbetar enligt denna princip. Avlyssningsanordningarna (bojarna) antages samverka med ett antal fasta radiostationer av vilka en, masterstationen, har en noggrann klocka och sänder ut synkroniserings- eller ruckningspuls till samtliga bojar samt aktiveringsorder till vissa utvalda bojar. Varje boj har en mottagare 100 och en sändare 101. Via två omkopplare 102, 103, som normalt intar det visade läget, är mottageren 100 ansluten till en antenn 104. Via samma omkopplare kan sändaren 101 anslutas kortvarigt till antennen 104. Till mottagarens 100 utgång är anslutna tre detektorer, en ID-detektor 105, en kanaldetektor 106 och en synkroniserings- eller ruckningsdetektor 107. Synkroniseringsdetektorn 107 styr en klocka 108 vars utsignal tillsammans med utsignalen från kanaldetektorn 106 styr en kanalvalskrets 109. Ett minne 110 laddas kontinuerligt med sampler av ljudsignalen som tas upp av en hydrofon 111 och vilka sampler alstras medelst en förstärkare 112 och en AD-omvandlare 113. Informationen i minnet 110 leds via en avläsningsanordning 114 till sändarens 101 ingång. Minnet 110 nollställs medelst signal från ruckningsdetektorn 107, medan avläsningsanordningen 114 aktiveras från kanalvalskretsen 109. Denna krets styr även omkopplaren 103, medan omkopplaren 102 styrs medelst signal från ID-detektorn 105.

Funktionen är följande.

Med regelbundna tidsintervall, t.ex. av storleksordningen 0,1-10 sek., kommer synkpuls eller ruckningspuls och nollställer klockorna i samtliga bojar.

Dessa klockor kan därför vara måttligt noggranna och av billigt utförande. Med de här antagna stora tidsintervallen blir skillnaden i synkpulsens gångtid till olika bojar försumbar och klockorna kan antas gå lika. Samtidigt nollställs minnet, som har en sådan kapacitet att det rymmer alla sampler som represente- rar ljudsignalen i hela tidsintervallet mellan två synkpulser. Detta tidsinter- 455 890 vall mellan två synkpulser är uppdelat i ett antal delintervall, t.ex. tio stycken vartdera representerande en kanal och exempelvis med en längd av 0,01-1 sek. Varje sådant delintervall är tillordnat ett kanalnummer 1, 2, .... 10. När nu masterstationen vill att en viss boj skall sända sitt upptagna ljud sänds först bojens ID-nummer ut omedelbart följt av en signal som representerar order om aktivering. 10-detektorn 135 i den aktuella bojen reagerar och ställer om omkopplaren 102 till det ei visade läget. Bojen är nu aktiverad för sändning.

Omedelbart därefter sänder masterstationen ut en pulssekvens som representerar det kanalnummer som bojen skall tilldelas. Denna pulssekvens detekteras av kanaldetektorn 106, som styr kanalvalskretsen 109. Som svar avger kretsen 109 utsignal ett antal delintervall lika med kanalnumret efter synkpuls. Signalen från kretsen 109 ställer om omkopplaren 103 till det ej visade läget och initierar avläsningsanordningen 114. När avläsningsanordningen 114 får styr- signal avläses minnet 110 med hög hastighet och den samplade ljudsignalen sänds ut via antennen 104 i komprimerad fonn genom modulation på härvåg i den aktuella tidskanalen. Samma sak upprepas sedan för en annan boj och en annan kanal. I masterstationen och övriga fasta stationer finns sambandet mellan kanal/ID-nummer lagrat. Här kan därför ninnespaketen representerande de av de olika bojarna upptagna ljudsignalerna skiftas i tid med hänsyn tagen till de olika kanalernas tidsläge och korrelation verkställas på tidigare beskrivet sätt. Eventuellt kan ytterligare skift göras för att korrigera för tidsfel som uppstått p.g.a. synkpulsens olika gångtid till olika bojar.

I stället för selektiv individuell aktivering, såsom i de beskrivna ut- föringsexemplen, är det alternativt möjligt att aktivera avlyssningsanord- ningarna gruppvis, t.ex. i beroende av deras geografiska läge, såsom är beskrivet i SE B 435 978.

Om fasta avlyssningsanordningar finns i närheten av ett område, som skall övervakas, är det också möjligt att använda dessa anordningar i kombination med en eller flera av de fritt flytande bojarna som är försedda med radiosändare.

Claims (8)

1. 455 890 ß Patentkrav. l. Sätt att bestämma läget av en ljudkäila inom ett vattenområde genom att ta upp av ljudkällan utsänt ljud med minst tre avlyssningsanordningar vardera innefattande en hydrofon, som samverkar med radiosändare för överföring av upp- taget ljud på radiobärvåg till en utvärderingsenhet, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en avlyssningsanordning anbringas med okänd position i vatten- området, lämpligen på en fríflytande boj, och att ljudkällans läge fastställs i två steg genom att 1) först bestämma läget av nämnda avlyssningsanordning med okänd position, vilket sker genom tidskorrelation mellan signaler, som överföras på bär- våg från avlyssningsanordningen till tre mottagare med känd position, och positionsbestämning med utnyttjande av radiovågornas gångtid och att 2) ljudkällans läge relativt de tre avlyssningsanordningarna fastställes ge- nom tidskorrelation mellan signaler representerande ljudvågor från ljud- källan, som tagits emot av de tre avlyssningsanordningarna, och positions- bestämning med utnyttjande av ljudvågornas gångtid till de tre avlyssnings- anordningarna.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att både den signal som utnyttjas för bestämning av avlyssningsanordningens (-anordningarnas) posi- tion liksom ljudkällans position relativt avlyssningsanordningarna representerar ljud som är upptaget av respektive avlyssningsanordning.

3. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att positionsbe- stämningen av avlyssningsanordningen (-anordningarna) som har okänd position, sker med tillhjälp av tidskorrelation mellan en karakteristisk signal som utsän- des från respektive avlyssningsanordning under korta intervall i den med uppta- get ljud modulerade bärvågen. Å.

4. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att den karakte- ristiska signalen innehåller för varje avlyssningsanordning individuell identi- fieringsinformation, s k ID-information. -

5. Anläggning för utförande av sättet enligt något av patentkraven lik för att bestämma positionen av en ljudkälla i ett vattenomrâde med tillhjälp av minst tre avlyssningsanordningar innefattande hydrofoner, som samverkar med ra- diosändare för överföring av upptaget ljud på bärvåg till en utvärderingsenhet, -f/ 4* . 'ß 455 890 k ä n n e t e c k n a d av att ett antal avlyssningsanordningar är ut- spridda med okänd position inom vattenområdet, lämpligen anbringade på fri- flytande bojar, att varje avlyssningsanordning förutom hydrofon och sändare även är försedd med mottagare för selektiv styrning genom tillförd styrín- formation och att i anläggningen ingår minst tre radiostationer med kända positioner med mottagningsorgan för att ta emot modulerade signaler från utvalda avlyssningsanordningar, varjämte finns första korrelatororgan för att jämföra tidsläget av en signal från en utvald avlyssningsanordning som tas emot i de tre radiostationerna och andra korrelatororgan för att jämföra tidsläget av en signal, som representerar från ljudkällan utsänt och av minst tre utvalda avlyssningsanordningar upptaget ljud, samt utvärderingsorgan för att bestämma läget av varje utvald avlyssningsanordning medelst utsignalen från nämnda första korrelatororgan med utnyttjande av radiovågornas gångtid från respektive avlyssningsanordning till de tre radiostationerna och att bestämma läget av ljudkällan relativt de utvalda avlyssningsanordningarna medelst utsignalen från nämnda andra korrelatororgan under utnyttjande av ljudvågornas gångtid från ljudkällan till de utvalda avlyssningsanordningarna.

6. Anläggning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att av- lyssningsanordningarna är utförda att utsända en karakteristisk signal in- termittent under korta avbrott i den med upptaget ljud modulerade bärvågen, varvid positionsbestämningen av avlyssningsanordningarna sker genom tidskorre~ lation mellan nämnda karakteristiska signal då den tas emot i de tre radiosta- tionerna med kända positioner.

7. Anläggning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att den karakteristiska signalen innehåller för varje avlyssningsanordning individuell identifieringsinformatíon, s k ID-information.

8. Anläggning enligt något av patentkraven S-7, k ä n n e t e c k n a d av att av radiostationerna med känd position minst två är relästationer som reläar den modulerade signalen från varje utvald avlyssningsanordning till en masterstation, där tidskorrelation mellan de olika signalerna från en och sam- ma avlyssningsanordning äger rum med kännedom om de kända gångtlderna från respektive relästation till masterstationen.