CH399554A - Frequenzmodulationssender - Google Patents

Description

  
 



  Frequenzmodulationssender
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frequenz. modulationssender derjenigen Art, bei welcher die Amplitude und die Frequenz des Modulationssignals konstant sind, und welcher Mittel aufweist, um einen Parameter eines Ausgangssignals des Senders zu überwachen.



   Es ist oft nötig, das Produkt aus Frequenzhub und Modulationsfrequenz zu überwachen und ebenso die Ausgangsleistung eines Frequenzmodulationssenders.



  Durch die vorliegende Erfindung wird insbesondere ein Sender geschaffen, in welchem diese Parameter mit Hilfe einer Schaltung überwacht werden, welche einen Teil des Senders bildet.



   Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in welcher:
Die Fig. 1 in Blockform einen Radio-Höhenmesser, und die Fig. 2 ein Blockschema eines Teils der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung zeigt.



   Der Sendeteil der Anordnung nach Fig. 1 weist einen Modulator 1, eine mit dem Ausgang des Modulators 1 verbundene Ausgangsstufe 2, eine mit dem Ausgang der Stufe 2 verbundene Antenne 4 und eine ebenfalls mit dem Ausgang der Stufe 2 verbundene überwachungsvorrichtung 5 auf. Der Empfangsteil der Anordnung nach Fig. 1 weist eine Antenne 6, einen mit der Antenne 6 verbundenen Empfänger 7, einen mit dem Empfängerausgang verbundenen Frequenzzähler 8 und eine mit dem Ausgang des Frequenzzählers 8 verbundene Anzeigevorrichtung 9 auf. Die Ausgangsstufe 2 des Sendeteils ist über die Verbindung 11 mit dem Empfänger 7 verbunden.



   Die Antennen 4 und 6 befinden sich in einer Höhe H über dem Erdboden 12, und der Weg eines von der Antenne 4 abgestrahlten und vom Erdboden 12 zur Antenne 6 reflektierten Signals ist durch die gestrichelte Linie 13 dargestellt.



   Der Höhenmesser arbeitet wie folgt. Ein im Modulator 1 moduliertes Trägersignal gelangt zur Senderausgangsstufe 2 und von dieser zur Antenne 4. Ein Bruchteil des von der Stufe 2 abgegebenen Signals wird der Überwachungsvorrichtung 5 zugeführt. Das von der Antenne 4 abgestrahlte   Signalwird    nach Reflexionen   vom'bogen    12 durch die Antenne 6 aufgenommen und dem Empfänger 7 zugeführt, wo es mit dem von der Stufe 2 über die Verbindung 11 zugeführten Signal verglichen wird. Ein Ausgangssignal des Empfängers, welches gemäss der Frequenzdifferenz der ihm zugeführten Signale ändert, gelangt an den Zähler 8, welcher ein Gleichstromausgangssignal liefert, welches in Abhängigkeit der genannten Differenz ändert.

   Dieses Ausgangssignal gelangt dann zur Anzeigevorrichtung 9, welche eine direkte Anzeige der genannten Differenz liefert und damit die Höhe der Antennen über dem Erdboden in bekannter Weise angibt.



   Bei einer typischen Höhenmessanlage liegt das modulierte Trägersignal zwischen 4200 und 4400 MHz, wobei der   Frequenzhub    um die Mittelfrequenz   +    MHz beträgt. Die Modulationsfrequenz beträgt 300 Hz. Die Differenzfrequenz des Ausgangssignals des Empfängers liegt im Bereich von 1-100 KHz.



   In der Fig. 2 erkennt man den Modulator 1, die Senderausgangsstufe 2, die Antenne 4 und innerhalb der gestrichelten Linie 14 die Überwachungsvorrich  tung 5 der Fig. 1. Ein Richtungskoppler 15 verbindet die Überwachungsvorrichtung 5 und die Antenne 4 mit dem Ausgang der Stufe 2. Die überwachungsvorrichtung 5 weist eine Dämpfungsvorrichtung 16 und einen Mischer 17 auf, welcher über die Dämpfungsvorrichtung 16 mit dem Koppler 15 verbunden ist. Eine Verzögerungsleitung 18, welche aus einem Koaxialleitungsabschnitt besteht, welcher am Ende 20 kurzgeschlossen ist, in zwischen den Mischer 17 und ein Filter 19 geschaltet. Der Ausgang des Filters 19 ist mit einem Verstärker 22 verbunden, dessen Ausgang mit einem Frequenzzähler 23 verbunden ist. Mit dem Verstärker 22 ist eine Pegelanzeigevorrichtung 24 verbunden.

   Das Ausgangssignal des Zählers 23 gelangt an eine Vergleichsvorrichtung 25, welcher ausserdem eine Bezugsspannung V zugeführt ist. Das Ausgangssignal der Vergleichsvorrichtung 25 wird über den Leiter 26 einer Anzeigevorrichtung 27 zugeführt.



   Im Betrieb gelangt ein im Modulator 1 moduliertes Signal an die Senderausgangstufe 2, und ein Bruchteil des Ausgangssignals der Stufe 2 gelangt über den Koppler 15 und die Dämpfungsvorrichtung 16 zum Mischer 17. Ein Teil des Signals am Mischer 17 fliesst über die Leitung 18 und wird am Ende derselben reflektiert, so dass es bei seiner Rückkehr am Mischer 19 zeitlich um einen bekannten Betrag verzögert worden ist. Das ursprüngliche Signal und das verzögerte Signal werden im Mischer 17 gemischt, und die so erzeugte Differenzfrequenz durch das Filter 19 ausgewählt, welches aus einem Kondensator und einem Widerstand besteht. Dieses Signal gelangt über den Verstärker 22 zum Frequenzzähler 23. Das Ausgangssignal des Frequenzzählers wird in der Vergleichsvorrichtung 25 mit der Bezugsspannung V verglichen.



  Frequenzänderungen des Ausgangssignals des Verstärkers 22 bewirken eine Pegeländerung am Ausgang des Zählers 23, und die Vergleichsvorrichtung 25 ist so ausgelegt, dass, wenn diese Pegeländerung um einen bestimmten Betrag von der Bezugsspannung abweicht, ein Signal über den Leiter 26 an die Anzeigevorrichtung 27 abgegeben wird.



   Die Pegelanzeigevorrichtung 24, welche mit dem Verstärker 22 verbunden ist, ist so angelegt, dass sie einen Alarm betätigt, wenn das Signal im Verstärker 22 unterhalb einem bestimmten Pegel ist.



   Die beschriebene Anordnung stellt einen Sender dar, in welchem die Ausgangsleistung mit Hilfe der Pegelanzeigevorrichtung 24 überwacht wird, während das Produkt aus Frequenzhub und Modulationsfrequenz dadurch überwacht wird, dass man Frequenz änderungen des Ausgangssignals des Mischers 17 detektiert.



   Die Verzögerungsleitung 18 ist, wie erwähnt, im vorliegenden Beispiel eine koaxiale Übertragungsleitung mit verteilten Konstanten. Selbstverständlich könnten auch andere Arten von Verzögerungsleitungen zur Verwendung gelangen.



   Weiter könnte die Verzögerungsleitung ebensogut in einem getrennten Weg zwischen dem Koppler 15 und dem Mischer 17 eingefügt werden, damit am Mischer zwei Signale entstehen, die miteinander zu mischen sind.



   Eine Frequenzänderung am Ausgang des Mischers 17 kann auf eine andere Art als die beschriebene detektiert werden, indem man beispielsweise das Ausgangssignal eines Bandpassfilters gleichrichtet und Pegeländerungen des erzeugten Gleichstromsignals detektiert.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Frequenzmodulationssender derjenigen Art, bei welcher die Amplitude und die Frequenz des Modulationssignals konstant sind, gekennzeichnet durch Mittel, um einen Teil des Ausgangssignals des Senders zu Überwachungszwecken einem Mischer zuzuführen, weiter durch eine Verzögerungsleitung um einen Teil des genannten Teilausgangssignals dem Mischer verzögert zuzuführen, ferner durch ein Filter zur Auswahl eines Signals im Mischerausgang, und durch Mittel, um durch das ausgewählte Signal eine Anzeige der Frequenzänderung des ausgewählten Signals zu erzeugen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Sender nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsleitung aus einem Koaxialleitungsabschnitt besteht, dessen eines Ende mit zwei Eingängen des Mischers verbunden ist.

   2. Sender nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter aus einem Kondensator und einem Widerstand in Parallelschaltung besteht.

   3. Sender nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung einer Anzeige der Frequenzänderung aus einem Frequenzzähler bestehen, welcher ein Gleichstrom-Ausgangssignal liefert, welches von der Frequenz des ausgewählten Signals abhängig ist.

   PATENTANSPRUCH II Verwendung des Frequenzmodulationssenders nach Patentanspruch I in einem Höhenmesser, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender einen Frequenzmodulator aufweist, mindestens eine mit dem Modulatorausgang verbundene Ausgangsstufe, weiter Mittel, um einen Teil des Ausgangssignals der Ausgangsstufe direkt dem genannten Mischer zuzuführen, während ein Teil des Ausgangssignals der Ausgangsstufe über die genannte Verzögerungsleitung ebenfalls an den Mischer gelangt, dass weiter das genannte mit dem Ausgang des Mischers verbundene Filter so ausgebildet ist, dass es ein Frequenzdifferenzsignal am Ausgang des Mischers auswählt, dass weiter dieses Frequenzdifferenzsignal an einen Frequenzzähler gelangt, dass ferner ein Gleichstromausgangssignal des Zählers an eine Vergleichsvorrichtung gelangt, und dass Anzeigemittel vorhanden sind,

   welche durch ein Ausgangssignal der Vergleichsvorrichtung betätigt werden, wenn das Gleichstromausgangssignal bezüglich einer Bezugsspannung um einen bestimmten Betrag abweicht.