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Procédé de détermination des positions d'une machine volante ou autres engins et dispositifs pour son application.
L'invention concerne les procédés de détermination des positions, telles que celles d'une machine volante, au moyen des radiations à haute fréquence. Plus particulièrement elle concerne les procédés du type dans lequel un radio émetteur est disposé de façon à engendrer des diagrammes de rayonnement directionnel par une opération de manipulation effectuée à la cadence de signaux complémentaires et de manière à émettre les signaux d'une catégorie, tels que des points ou le signal Morse ,pendant les pauses d'émission des signaux de l'autre catégorie, tels que des traits ou le signal Morse n. Suivant la ligne d'égale intensité de champ de ces deux diagrammes ou courbes de rayonnement, ces signaux se complètent réciproquement de façon à former un signal ininterrompu appelé trait continu.
Du côté de la réception ce trait continu se reproduit dans un téléphone pour être suivi à
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titre de ligne de route, en vue de la navigation.
L'invention consiste dans certaines particularités nouvelles, qui apparaîtront au fur et à mesure de la description qui en est donnée ci-après, avec le dessin ci-annexé à l'appui, sur lequel : les figs.l et 2 sont des graphiques destinés à faire comprendre l'idée de l'invention ; la fig. 3 est un schéma explicatif du fonctionnement d'une des formes de réalisation de l'invention ; la fig. 4 est une vue schématique de cette forme de réalisation.
Les procédés du type en question exigent qu'outre l'indication acoustique donnée par le téléphone, il existe une indication optique rendant visibles les lignes de route et les écarts à partir de ces lignes. Tous les procédés connus élaborés en vue d'arriver à ce résultat présentent certains inconvénients. Par exemple, dans un des procédés connus, les deux diagrammes des antennes différentes ne sont pas engendrés à la cadence des signaux complémentaires, mais sont modulés avec des fréquences sonores différentes. L'indication est donnée au moyen d'indicateurs sensibles à la fréquence, destinés à fonctionner sous l'effet des différences d'amplitude des deux fréquences de modulation différentes. Ce procédé a l'inconvénient de ne permettre de donner qu'une indication optique, car la comparaison à l'oreille des intensités de champ n'est pas possible.
Cependant il est nécessaire, par exemple sur les avions, qu'outre l'indication optique une comparaison à l'oreille soit possible, car le pilote a parfois plusieurs instruments à observer. Il doit donc pouvoir passer de l'indication optique à l'indication acoustique.
Par un autre procédé, on réalise des indications optiques et acoustiques simultanées, en utilisant les impulsions inductives engendrées dans un transformateur par les extrémités latérales des signaux manipulés et qui viennent agir dans un instrument spécial très sensible au voisinage de la position zéro de son
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aiguille et moins sensible dans les positions de l'aiguille éloignées du zéro. Cependant, cet agencement a un inconvénient résul- tant du fait que l'aiguille de l'instrument indicateur oscille à la cadence des impulsions inductives engendrées dans le trans- formateur, de sorte que les divisions de l'échelle sont diffici- les à lire et qu'on obtient ainsi une indication dite saccadée.
A part cet inconvénient, le procédé basé sur l'application des impulsions inductives implique que la cadence de manipulation et par suite la nature des signaux manipulés ne peuvent être choisies à volonté et que seuls des signaux de nature déterminée, tels que des points et des traits, assurent un fonctionnement parfait.
Pour éviter les inconvénients précités, on a proposé un pro- cédé permettant aussi de réaliser simultanément des indications optiques et acoustiques. Ce procédé a le caractère d'une combinai- son entre le procédé de manipulation connu et le procédé de modu- lation.précité. Les différents diagrammes directionnels sont ma- nipulés simultanément et à la cadence des signaux complémentaires et de plus sont modulés avec des fréquences différentes. Dans l'appareil récepteur, les signaux manipulés et les fréquences mo- dulées sont séparés les uns des autres. Les uns servent à fournir comme connu une indication acoustique, tandis que les autres fournissent une indication optique au moyen d'indicateurs sensibles à la fréquence.
Mais ce procédé a un inconvénient, car les indi- cations acoustiques et optiques ne sont pas forcément en relation entre elles, puisqu'elles ne sont. pas contrôlées de la même maniè- re dans l'émetteur et sont rendues efficaces dans le récepteur séparément. Il peut donc arriver que les signaux manipulés observés par comparaison acoustique indiquent exactement la ligne de route, tandis que, les signaux de modulation de l'indication optique ayant subi des variations d'amplitude sous l'effet d'influences extérieures, l'instrument indicateur fait apparaître une route différente de celle qu'indique le téléphone.
Le procédé suivant la présente invention fournit des indica-
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tions acoustiques et optiques simultanées ; il est exempt des inconvénients précités et indépendant de la nature et de la fréquence des signaux manipulés. De plus, les indications acoustiques et optiques sont en relation mutuelle obligatoire, en permettant ainsi d'éviter les indications erronées susceptibles de se produire dans le cas contraire.
Suivant l'invention, on sépare du côté de la réception les divers signaux manipulés les uns des autres par une opération de .commutation et on les compare entre eux au moyen d'un instrument indicateur optique. Par exemple, la séparation des signaux manipulés peut se faire en commutant l'instrument indicateur à la cadence des signaux manipulés. La manipulation de l'antenne, c'est- à-dire l'opération effectuée du côté de l'émission est ainsi synchronisée avec l'opération de commutation que subit l'instrument indicateur du côté de la réception. Cette synchronisation peut être effectuée du côté de la réception et réalisée par des signaux de synchronisation spéciaux provenant de l'émetteur.
En fait, le nouveau procédé consiste à contrôler cette opération de commutation au poste émetteur. Pour arriver à ce résultat, l'invention consiste à établir une distinction entre les signaux manipulés des deux catégories, en employant des caractéristiques additionnelles. Par exemple, un signal de synchronisation spécial peut être affecté aux signaux manipulés d'une des catégories, tandis que le signal manipulé de l'autre catégorie est émis à la manière habituelle,. c'est-à-dire sans aucun signal additionnel.
L'agencement sera particulièrement simple, si du côté de l'émission, l'un des diagrammes directionnels engendré alternativement est modulé avec une fréquence auxiliaire additionnelle, à savoir une fréquence qui est influencée par les opérations de commutation effectuées à la cadence des signaux manipulés de ce diagramme directionnel. Du côté de la réception, cette fréquence auxiliaire est utilisée pour contrôler l'opération de commutation. Mais l'agencement peut être construit de façon que la commutation de l'instru-
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ment indicateur ne soit pas influencée par une fréquence modulatrice, mais fonctionne sous l'action d'une différence des fréquences porteuses, c'est-à-dire que l'un des diagrammes directionnels est basé sur une fréquence porteuse différente de celle de l'autre diagramme directionnel.
Dans ce cas, il existe du côté de la réception des agencements de circuits spéciaux, tels que par exemple de circuits de résonance ou de filtrage, destinés à fonctionner sous l'action des diverses fréquences porteuses et par suite à effectuer ainsi l'opération de commutation cherchée.
Si on désire que la synchronisation de l'opération de commutation du côté de l'émission avec celle du côté de la réception ne s'effectue pas par un signal de synchronisation provenant du poste émetteur, mais par des moyens prévus du côté de la réception, on emploie, conformément aux procédés de self-synchronisation bien connus dans les dispositifs de radio-intercommunication, des diapasons, des générateurs en quartz ou des moyens similaires servant à fournir une fréquence absolument constante.
Pour que les signaux manipulés fournissent une indication optique, ces divers signaux séparés les uns des autres par l'opération de commutation précités sont comparés les uns aux autres par un instrument indicateur. La ligne de route est alors suivie, si les deux sortes de signaux sont égales entre elles. L'agencement peut être construit de façon que des instruments indicateurs séparés, un pour chaque sorte de signaux, soient alternativement branchés sur le circuit de sortie de l'appareil récepteur par un dispositif commutateur synchrone avec l'opération de manipulation effectuée au poste émetteur. L'un de ces instruments.indique alors l'intensité des signaux manipulés d'une sorte, tandis que l'autre instrument indique les signaux manipulés de l'autre sorte.
Si les deux signaux ont la même amplitude, les déviations des aiguilles des deux instruments sont les mêmes. Dans ce cas, la ligne de route est suivie. Mais si la déviation d'une aiguille est plus forte
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que celle de l'autre, la route suivie s'écarte de la ligne de route soit à gauche, soit à droite.
Sous une autre forme de réalisation de l'invention, les deux signaux manipulés agissent sur l'aiguille d'un instrument unique par un procédé différentiel. Pour arriver à ce résultat, un dispositif commutateur approprié fait agir les signaux manipulés des deux sortes sur l'instrument indicateur en opposition l'un avec l'autre. Ou bien pour réaliser l'application de ce procédé différentiel, on peut inverser alternativement les propriétés directionnelles de l'instrument indicateur à la cadence de manipulation par un autre moyen, par exemple en inversant la polarité de la direction du champ.
Le fonctionnement de cet agencement est expliqué ci-après à l'aide des figs.l et2.
Sur la fig.l, on a représenté schématiquement la cadence de manipulation des signaux Morse a et n. On suppose ici que l'amplitude du signal est le double de celle du signal n. Ainsi que le montre la fig.l, les signaux incidents ont tous la même direction, à savoir celle qui est indiquée par le signe +. Suivant l'invention, on fait agir ces signaux sur l'instrument indicateur dans des directions alternativement opposées, ainsi que le montre la fig. 2. Le signal a a ici la direction +, tandis que la direction du signal n en opposition est désignée par le signe Sur la fig. 2a, la direction positive du signal a a la prépondérance sur la direction négative du signal n. De ce fait l'aiguille de l'instrument indicateur J a subi une déviation vers la gauche, par exemple.
Sur le dessin, cette déviation est représentée comme dirigée vers le haut. Sur la fig.2b, les deux signaux en opposition sont égaux entre eux. Par suite, l'aiguille de l'instrument J reste dans sa position moyenne comme l'indique la figure, ce qui représente le cas du trait dit continu. Sur la fig.2c, la direction négative du signal n est prépondérante. Par suite l'aiguille de l'instrument J est dans une position qui se trouve de l'autre côté par rapport à celle de la fig.2a.
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Le nouveau procédé permet donc d'obtenir d'une manière simple une indication optique de la ligne de route, qui est indépendante de la nature et de la fréquence des signaux manipulés. Il suffit-seulement de choisir l'inertie et l'amortissement de l'instrument, de façon qu'il ne suive pas les signaux individuels, mais indique la valeur virtuelle du courant continu pulsatoire engendré par les signaux manipulés. Si cette condition est remplie, il est possible de faire une lecture exacte sur l'instrument et l'échelle peut être graduée en degrés d'angle indiquant l'écart à partir de la ligne de route.
La forme de réalisation à laquelle correspondent les figs.3 et 4 comporte un instrument indicateur agencé de façon à être commuté à la cadence des signaux manipulés. Cette commutation est contrôlée au poste émetteur au moyen de la caractéristique affectée à l'un des signaux, ainsi qu'il a été dit ci-dessus. On rendra 1''agencement aussi simple que possible en modulant un des champs d'antenne avec une fréquence auxiliaire, additionnelle, manipulée avec le signal de manipulation affecté à ce champ d'antenne. La fig.3 représente deux diagrammes directionnels Al, A2, manipulés alternativement et modulés tous deux avec une fréquence de 1150 périodes par secondes, par exemple. Les deux diagrammes d'anterine sont rendus alternativement efficaces à la cadence des signaux complémentaires.
Le champ d'antenne A2 est alors modulé avec une fréquence auxiliaire de synchronisation, par exemple de 4000 périodes. Cette fréquence auxiliaire est également manipulée à la cadence.du signal manipulé de ce champ d'antenne et provoque du côté de la réception la commutation de l'instrument indicateur.
La fréquence de synchronisation est choisie de préférence en dehors de la gamme acoustique, de façon à ne pas influencer le timbre de la reproduction téléphonique..
Dans certaines conditions, il peut arriver que la fréquence de synchronisation additionnelle du diagramme d'antenne A2 détruise l'état d'équilibre de l'agencement du poste émetteur, de
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faon à rendre le diagramme d'antenne A2 moins efficace dans le récepteur que le diagramme A1, en provoquant ainsi un déplacement de la ligne de route par rapport au plan de symétrie. On peut remédier à cet inconvénient en modulant aussi le champ A1 de la seconde antenne avec une fréquence auxiliaire. Cependant cette fréquence doit être différente de la fréquence de synchronisation de 40CO périodes et ne doit pas être rendue efficace dans l'appareil récepteur. Elle sert seulement à maintenir l'état d'équilibre. Hais cet état peut être établi d'une autre manière appropriée quelconque.
Par exemple l'un des champs d'antenne peut être légèrement amplifié par rapport à l'autre.
La fig.4 représente un exemple d'un agencement récepteur destiné à l'application du nouveau procédé de comparaison des amplitudes. Le rayonnement de l'émetteur est reçu dans un récep- teur B où les oscillations incidentes sont amplifiées à haute fréquence et redressées, puis amplifiées à basse fréquence.
Dans le circuit de sortie du récepteur, les diverses fréquences modulatrices, c'est-à-dire la fréquence modulatrice des signaux de 1150 périodes et la fréquence de synchronisation de 4000 périoâes sont séparées l'une de l'autre. A cet effet l'agencement comporte des chaînes de filtres Sl, S2. S1 est accordé sur la fréquence de 1150 périodes, et S2 sur la fréquence de synchro- nisation de 4000 périodes.Sur le circuit de sortie de la chaîne de filtre S1 sont branchés un casque d'écoute K et un instrument indicateur J qui est branché au centre et dont les polarités peuvent être inversées au moyen d'un commutateur T.
Le commutateur T est actionné par l'enroulement d'un relais R, qui est branché sur le circuit de sortie de la chaîne de filtre S2 et par suite n'est sensible qu'à la fréquence de synchronisation de 4000 périodes. L'instrument J à branchement central peut être remplacé par un instrument du type normal et dans ce cas le commutateur T est disposé de façon à inverser le branchement d'une borne sur l'autre.
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Dans le cas de l'autre solution possible d'émission d'une caractéristique, à savoir le cas où on emploie des fréquences porteuses différentes pour les deux signaux, l'agencement récepteur suivant l'invention est le suivant : le récepteur comporte un filtre de bande dont la largeur englobe les deux fréquences porteuses différentes, qui sont toutes deux amplifiées ensemble et arrivent à un instrument indicateur en passant par un dispositif commutateur d'une manière semblable à celle de l'agencement de la fig. 4. Le récepteur comporte aussi un second filtre de bande ou un simple circuit de résonance.
Ce filtre de bande est accordé seulement sur la fréquence porteuse d'un des signaux manipulés et n'est pas influencé par la fréquence porteuse de l'autre signal. Cette fréquence porteuse avec redressement et, s'il y a lieu, nouvelle amplification et superposition sert à actionner un dispositif commutateur, tel que le relais R, fig.4, et à commuter ainsi son contact T.
L'agencement décrit ci-dessus à titre d'exemple, est basé sur l'hypothèse d'après laquelle la surface de la représentation graphique des signaux manipulés des différentes sortes est la même. Si cette condition est remplie, chaque signal manipulé a la même valeur virtuelle dans le cas où les deux signaux ont la même amplitude, de sorte que l'instrument indicateur reste immobile.
Ce cas est celui du trait continu. Mais si on emploie des signaux manipulés n'ayant pas la même surface, tels que des.points et des traits, dans le cas du trait continu et dans le cas des signaux de même amplitude, la valeur virtuelle des signaux de plus grande surface e. st plus grande que celle de signaux représentés par des surfaces plus petites. Il en résulte que, quoique la ligne de route soit suivie, l'aiguille de l'instrument est en position de déviation constante.
On remédie à cet inconvénient suivant l'invention en employant un instrument indicateur, moins sensible dans un sens de passage du courant que dans l'autre. Dans ce cas d'un instrument indicateur
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avec enroulement branché dans une position intermédiaire, cette condition est remplie d'une manière simple en branchant l'enroulement non au centre, mais en un point qui en est séparé par un intervalle convenable. On peut aussi remédier à l'inconvénient précité en branchant une résistance en parallèle avec l'une des moitiés de l'instrument ou en interposant cette résistance dans le conducteur de courant correspondant.
La fig. 4 représente le dispositif commutateur employé, qui peut être un commutateur électromagnétique, tel qu'un relais électromagnétique ou similaire. Mais ce dispositif peut être remplacé par un dispositif de commutation purement électrique, contrôlé par changement de fréquence, tel qu'un tube électronique ou ionique.
L'agencement décrit ci-dessus à titre d'exemple peut être modifié pour se conformer aux conditions et relations respectives.
Les signaux manipulés et les fréquences de synchronisation peuvent être d'une nature quelconque appropriée. Il n'existe pas non plus de règle fixe au point de vue de la manière dont la fréquence des signaux et la fréquence de synchronisation sont séparées dans l'agencement récepteur et dont elles sont rendues efficaces. Par exemple au lieu de la chaîne de filtre S2 et du relais R, on peut employer un relais sensible à la fréquence. De même, l'instrument J n'a pas besoin d'être de construction spéciale. En fait, on peut employer des voltmètres ou des ampèremètres ou encore d'autres appareils indicateurs sensibles à la direction, tels que des tubes électroniques, par exemple. De même le type des agencements émetteurs et récepteurs employés à propos de l'application du nouveau procédé, n'a aucune importance au point de vue de l'invention.
Par exemple, l'émetteur peut être du Type comportant une antenne directrice à excitation alternative ou du type comportant une antenne émettrice alimentée en permanence et des antennes-réflecteurs destinées à être manipulées.
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Method of determining the positions of a flying machine or other devices and devices for its application.
Methods of determining positions, such as those of a flying machine, using high frequency radiation are disclosed. More particularly it relates to methods of the type in which a radio transmitter is arranged so as to generate directional radiation patterns by a manipulation operation carried out at the rate of complementary signals and so as to transmit the signals of a category, such as dots or the Morse signal, during pauses in the emission of signals of the other category, such as lines or the Morse signal n. Following the line of equal field strength of these two diagrams or radiation curves, these signals complement each other so as to form an uninterrupted signal called a continuous line.
On the reception side this continuous line is reproduced in a telephone to be followed by
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title of route line, for navigation purposes.
The invention consists of certain new features, which will become apparent as the description is given below, with the accompanying drawing attached, in which: FIGS. 1 and 2 are graphics intended to convey the idea of the invention; fig. 3 is an explanatory diagram of the operation of one of the embodiments of the invention; fig. 4 is a schematic view of this embodiment.
Methods of the type in question require that in addition to the acoustic indication given by the telephone, there is an optical indication making visible the route lines and the deviations from these lines. All the known methods developed with a view to achieving this result have certain drawbacks. For example, in one of the known methods, the two diagrams of the different antennas are not generated at the rate of the complementary signals, but are modulated with different sound frequencies. The indication is given by means of frequency sensitive indicators, intended to operate under the effect of the amplitude differences of the two different modulation frequencies. This method has the drawback of only making it possible to give an optical indication, because the comparison with the ear of the field strengths is not possible.
However, it is necessary, for example on airplanes, that in addition to the optical indication a comparison by ear is possible, because the pilot sometimes has several instruments to observe. It must therefore be able to switch from optical indication to acoustic indication.
By another process, simultaneous optical and acoustic indications are produced, using the inductive pulses generated in a transformer by the lateral ends of the signals handled and which come to act in a special very sensitive instrument in the vicinity of the zero position of its sound.
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needle and less sensitive in needle positions away from zero. However, this arrangement has a drawback resulting from the fact that the needle of the indicating instrument oscillates at the rate of the inductive pulses generated in the transformer, so that the scale divisions are difficult to read. and thus obtaining a so-called jerky indication.
Apart from this drawback, the method based on the application of inductive pulses implies that the handling rate and therefore the nature of the signals handled cannot be chosen at will and that only signals of a determined nature, such as points and points. features, ensure perfect operation.
To avoid the aforementioned drawbacks, a process has also been proposed which also makes it possible to simultaneously produce optical and acoustic indications. This method has the character of a combination of the known handling method and the above-mentioned modulating method. The different directional diagrams are manipulated simultaneously and at the rate of the complementary signals and moreover are modulated with different frequencies. In the receiving device, the manipulated signals and the modulated frequencies are separated from each other. Some serve to provide an acoustic indication as known, while the others provide an optical indication by means of frequency sensitive indicators.
But this method has a drawback, because the acoustic and optical indications are not necessarily in relation to each other, since they are not. not controlled in the same way in the transmitter and are made effective in the receiver separately. It may therefore happen that the manipulated signals observed by acoustic comparison indicate exactly the course line, while, the modulation signals of the optical indication having undergone variations in amplitude under the effect of external influences, the instrument indicator shows a different route from the one indicated by the phone.
The process according to the present invention provides indications
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simultaneous acoustic and optical functions; it is free from the aforementioned drawbacks and independent of the nature and frequency of the signals handled. In addition, the acoustic and optical indications are mutually obligatory, thus making it possible to avoid erroneous indications likely to occur in the opposite case.
According to the invention, the various signals manipulated from one another are separated on the receiving side by a switching operation and they are compared with each other by means of an optical indicating instrument. For example, the separation of the manipulated signals can be done by switching the indicating instrument at the rate of the manipulated signals. The manipulation of the antenna, that is to say the operation carried out on the transmission side, is thus synchronized with the switching operation which the indicating instrument undergoes on the reception side. This synchronization can be performed on the receiving side and achieved by special synchronization signals from the transmitter.
In fact, the new method consists in controlling this switching operation at the transmitting station. To achieve this result, the invention consists in establishing a distinction between the manipulated signals of the two categories, by employing additional characteristics. For example, a special synchronization signal can be assigned to the manipulated signals of one of the categories, while the manipulated signal of the other category is output in the usual way. that is to say without any additional signal.
The arrangement will be particularly simple, if on the emission side, one of the alternately generated directional patterns is modulated with an additional auxiliary frequency, namely a frequency which is influenced by the switching operations carried out at the rate of the signals manipulated. of this directional diagram. On the receiving side, this auxiliary frequency is used to control the switching operation. But the arrangement can be constructed so that the switching of the instrument
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The indicator is not influenced by a modulating frequency, but operates under the action of a difference in carrier frequencies, that is, one of the directional diagrams is based on a different carrier frequency than that of the other directional diagram.
In this case, there are special circuit arrangements on the receiving side, such as, for example, resonance or filter circuits, intended to operate under the action of the various carrier frequencies and therefore to perform the operation of switching sought.
If it is desired that the synchronization of the switching operation on the transmitting side with that on the receiving side is not effected by a synchronization signal from the transmitting station, but by means provided on the receiving side , in accordance with self-synchronization methods well known in radio-intercommunication devices, tuning forks, quartz generators or similar means serving to provide an absolutely constant frequency are employed.
In order for the manipulated signals to provide an optical indication, these various signals separated from each other by the aforementioned switching operation are compared with each other by an indicating instrument. The course line is then followed, if the two kinds of signals are equal to each other. The arrangement can be constructed so that separate indicating instruments, one for each kind of signals, are alternately connected to the output circuit of the receiving apparatus by a switching device synchronous with the manipulation operation performed at the transmitting station. One of these instruments then indicates the intensity of the signals manipulated of one kind, while the other instrument indicates the signals manipulated of the other kind.
If the two signals have the same amplitude, the deviations of the hands of the two instruments are the same. In this case, the route line is followed. But if the deviation of a needle is stronger
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than that of the other, the route followed deviates from the route line either to the left or to the right.
In another embodiment of the invention, the two manipulated signals act on the needle of a single instrument by a differential process. To achieve this result, an appropriate switching device causes the manipulated signals of the two kinds to act on the indicating instrument in opposition to each other. Or to achieve the application of this differential method, the directional properties of the indicating instrument can be alternately inverted at the handling rate by another means, for example by inverting the polarity of the direction of the field.
The operation of this arrangement is explained below with the aid of Figs. 1 and 2.
In fig.l, there is schematically shown the rate of manipulation of Morse signals a and n. It is assumed here that the amplitude of the signal is twice that of signal n. As shown in Fig.l, the incident signals all have the same direction, namely that indicated by the + sign. According to the invention, these signals are made to act on the indicating instrument in alternately opposite directions, as shown in FIG. 2. The signal a has here the direction +, while the direction of the signal n in opposition is designated by the sign. In fig. 2a, the positive direction of the signal a has the preponderance over the negative direction of the signal n. As a result, the needle of the indicating instrument J has undergone a deflection to the left, for example.
In the drawing, this deviation is shown as directed upwards. In fig. 2b, the two opposing signals are equal to each other. Consequently, the needle of the instrument J remains in its mean position as indicated in the figure, which represents the case of the so-called continuous line. In fig. 2c, the negative direction of signal n is predominant. Consequently the needle of the instrument J is in a position which is on the other side with respect to that of fig.2a.
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The new method therefore makes it possible to obtain in a simple manner an optical indication of the route line, which is independent of the nature and the frequency of the signals handled. It suffices only to choose the inertia and the damping of the instrument, so that it does not follow the individual signals, but indicates the virtual value of the pulsating direct current generated by the manipulated signals. If this condition is met, an exact reading can be taken on the instrument and the scale can be graduated in degrees of angle indicating the deviation from the course line.
The embodiment to which FIGS. 3 and 4 correspond comprises an indicator instrument arranged so as to be switched at the rate of the signals handled. This switching is controlled at the transmitting station by means of the characteristic assigned to one of the signals, as has been said above. The arrangement will be made as simple as possible by modulating one of the antenna fields with an auxiliary, additional frequency manipulated with the manipulation signal assigned to that antenna field. FIG. 3 represents two directional diagrams A1, A2, manipulated alternately and both modulated with a frequency of 1150 periods per second, for example. The two anterine patterns are made alternately effective at the rate of the complementary signals.
The antenna field A2 is then modulated with an auxiliary synchronization frequency, for example of 4000 periods. This auxiliary frequency is also manipulated at the rate of the manipulated signal of this antenna field and causes the reception side to switch the indicating instrument.
The synchronization frequency is preferably chosen outside the acoustic range, so as not to influence the timbre of the telephone reproduction.
Under certain conditions, it may happen that the additional synchronization frequency of the antenna pattern A2 destroys the equilibrium state of the arrangement of the transmitter station, of
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way to make the antenna pattern A2 less efficient in the receiver than the pattern A1, thus causing a displacement of the course line with respect to the plane of symmetry. This drawback can be remedied by also modulating the field A1 of the second antenna with an auxiliary frequency. However, this frequency must be different from the synchronization frequency of 40CO periods and must not be made effective in the receiving device. It only serves to maintain the state of equilibrium. But this state can be established in some other suitable way.
For example one of the antenna fields can be slightly amplified compared to the other.
FIG. 4 represents an example of a receiver arrangement intended for the application of the new method for comparing the amplitudes. The radiation from the transmitter is received in a receiver B where the incident oscillations are amplified at high frequency and rectified, then amplified at low frequency.
In the output circuit of the receiver, the various modulating frequencies, i.e. the modulating frequency of the 1150 period signals and the synchronizing frequency of 4000 periods are separated from each other. For this purpose, the arrangement includes chains of filters S1, S2. S1 is tuned to the 1150 period frequency, and S2 to the 4000 period sync frequency. On the output circuit of the filter chain S1 are connected a headphone K and an indicating instrument J which is connected in the center and whose polarities can be reversed by means of a T switch.
The switch T is actuated by the winding of a relay R, which is connected to the output circuit of the filter chain S2 and therefore is only sensitive to the synchronization frequency of 4000 periods. The instrument J with central connection can be replaced by an instrument of the normal type and in this case the switch T is arranged so as to reverse the connection from one terminal to the other.
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In the case of the other possible solution for transmitting a characteristic, namely the case where different carrier frequencies are used for the two signals, the receiver arrangement according to the invention is as follows: the receiver comprises a filter of band width encompassing the two different carrier frequencies, both of which are amplified together and arrive at an indicating instrument via a switching device in a manner similar to that of the arrangement of FIG. 4. The receiver also has a second band filter or a simple resonance circuit.
This band filter is tuned only to the carrier frequency of one of the manipulated signals and is not influenced by the carrier frequency of the other signal. This carrier frequency with rectification and, if necessary, new amplification and superposition is used to actuate a switching device, such as relay R, fig. 4, and thus to switch its contact T.
The arrangement described above by way of example is based on the assumption that the area of the graphical representation of manipulated signals of different kinds is the same. If this condition is met, each signal manipulated has the same virtual value in the case where the two signals have the same amplitude, so that the indicating instrument remains stationary.
This case is that of the continuous line. But if one uses manipulated signals which do not have the same surface, such as dots and lines, in the case of the continuous line and in the case of signals of the same amplitude, the virtual value of the signals of larger surface e . st greater than that of signals represented by smaller areas. As a result, although the course line is followed, the needle of the instrument is in a position of constant deflection.
This drawback is remedied according to the invention by using an indicator instrument, less sensitive in one direction of current flow than in the other. In this case of an indicating instrument
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with the winding connected in an intermediate position, this condition is fulfilled in a simple way by connecting the winding not in the center, but at a point which is separated from it by a suitable interval. The aforementioned drawback can also be remedied by connecting a resistor in parallel with one of the halves of the instrument or by interposing this resistor in the corresponding current conductor.
Fig. 4 shows the switching device employed, which may be an electromagnetic switch, such as an electromagnetic relay or the like. But this device can be replaced by a purely electrical switching device, controlled by changing the frequency, such as an electron or ion tube.
The arrangement described above by way of example can be modified to conform to the respective conditions and relationships.
The manipulated signals and synchronization frequencies can be of any suitable nature. There is also no fixed rule in terms of how the signal frequency and the synchronization frequency are separated in the receiving arrangement and how they are made effective. For example, instead of the filter chain S2 and the relay R, a frequency sensitive relay can be used. Likewise, the instrument J does not need to be of special construction. In fact, voltmeters or ammeters or even other direction-sensitive indicating devices, such as electron tubes, for example, can be used. Likewise, the type of transmitter and receiver arrangements employed in connection with the application of the new method is of no importance from the point of view of the invention.
For example, the transmitter may be of the type comprising a directional antenna with AC excitation or of the type comprising a transmitting antenna permanently supplied and reflector antennas intended to be manipulated.