DE977928C - Verfahren zur Funkuebertragung von Lenkkommandos von einer Leitstelle aus auf einen sich selbsttaetig bewegenden Koerper und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

quenzen zur Ermittlung der gesendeten Lenksignale vor ihrer Verarbeitung zu mischen sind.

Es ist zwar bei Gleichwellen-Telefoniesystemen bekannt, neben dem die zu übertragende Nachricht aussendenden modulierten Telefonie-Sender einen allen Empfangsstationen gemeinsamen Sender für die Aussendung einer Überlagerungsfrequenz vorzusehen, um den Aufwand für einen örtlichen Oszillator an jeder der einzelnen Empfangsstellen zu vermeiden. Der Betrieb sämtlicher Empfangs-Stationen muß hier aber gleichzeitig und dauernd erfolgen, und es ist darüber hinaus lediglich eine Sendefrequenz moduliert, während die andere Sendefrequenz, nämlich die Überlagerungsfrequenz, unmoduliert bleibt und über eine besondere Sendeantenne ausgestrahlt wird.

Um eine Beinflussung des Lenksignal-Empfangs zwischen den impulsweise gesendeten Lenksignalen zu vermeiden, wird der Empfänger des zu lenkenden Körpers nach Empfang eines Lenksignals bis ao kurz vor Auftreten des nächsten Lenksignals gesperrt. Hierzu weist der Empfänger eine zeitabhängige Sperre auf, die in Übereinstimmung mit der Pulsfolgefrequenz der Leitstelle den Empfänger sperrt.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Leitstellen Synchronisationsimpulse erzeugt, von denen jeder Impuls allen Leitstellen gleichzeitig zugeleitet, jede Leitstelle mit unterschiedlicher Verzögerung auslöst derart, daß die Lenksignale verkörpernden Sendeimpulse benachbarter Leitstellen bei gleicher Pulsfolgefrequenz infolge der Synchronisationsimpulse nie gleichzeitig auftreten.

Das zeitabhängige Sperrglied eines jeden Empfängers der unterschiedlichen, über die einzelnen Leitstellen zu beeinflussenden Körper ist hierbei so gestaltet, daß es, von dem ersten Lenkimpuls seiner zugeordneten Leitstelle ausgelöst, den Empfänger des zu lenkenden Körpers bis kurz vor und nach dem Lenkvorgang sperrt.

Ein eventueller Gegner hat also für die Einleitung wirksamer Störungsmaßnahmen die Zeitpunkte des Impulseinsatzes, die Pulsfolgefrequenz eines jeden Lenkstandes, die Impulsdauer einer Lenksignalgäbe, die Polarisationsebene der Lenksigna.le, jeweils zwei gleichzeitig gesendete Trägerfrequenzen und jeweils zwei Modulationsfrequenzen zu ermitteln. Da ferner die Sender zirkular-polarisieren, ist eine ausgeprägte Polarisationsebene für ihn nicht feststellbar, es muß vielmehr die Drehrichtung der polarisierten Wellen festgestellt werden. Hinzu kommt, daß für die eigentliche Lenkzeit eines sich selbsttätig bewegenden Körpers beispielsweise nur etwa maximal 5 bis 10 Sekunden zur Verfügung stehen, so daß eine Ermittlung aller vorstehend genannten Aufgaben und die Einleitung von wirksamen Störmaßnahmen vor Ablauf der Lenkzeit nahezu unmöglich ist.

Alles nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens mehr oder minder schematisch dargestellt ist. Im einzelnen zeigt

Fig. ι das Blockschaltbild einer Leitstelle zur Erzeugung von Lenksignalen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Empfängers zur Auswertung von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Lenksignalen und

Fig. 3 einen Impulsplan für eine Anzahl Leitstellen mit eingezeichneten Empfängersperrzeiten.

Für das Lenken eines sich selbsttätig bewegenden Körpers in zwei Ebenen — Höhe und Seite — sind bekanntlich jeweils zwei Informationen erforderlich, die in getrennten Kanälen -—· im nachfolgenden durch die Indices 1 und 2 näher gekennzeichnet — einer Lenk- oder Leitstelle erzeugt werden.

In Fig. ι ist der besseren Übersicht wegen nur die Leitstelle L₁ dargestellt.

Jede Leitstelle weist zwei von einer Taststufe 3 gesteuerte Sender 7T₁ und TF₂ auf, von denen der erste eine erste Trägerfrequenz f_t und der zweite eine zweite Trägerfrequenz f₂ erzeugt. Ferner werden in je einem weiteren Generator MF₁ und MF₂ je eine Modulationsfrequenz fm₁ und fm₂ erzeugt.

Diese Modulationsfrequenzen sind in ihrer Frequenz mittels eines, beispielsweise von Hand zu betätigenden Knüppelaggregats K variierbar, und zwar in Abhängigkeit der wahrgenommenen Abweichung nach Höhe und Seite des zu lenkenden Körpers von seinem Ziel.

Die mit der Modulationsfrequenz fm₁ modulierte Trägerfrequenz J₁ wird über ein Filter F₁, und die mit der Modulationsfrequenz fm₂ modulierte Trägerfrequenz f₂ wird über ein Filter F₂ auf eine breitbandige, zirkular-polarisierende Sendeantenne A gegeben. Diese Sendeantenne ist auf den zu lenkenden Körper gerichtet und strahlt die ihr gleichzeitig übermittelten modulierten Frequenzen J₁ und f₂ in Richtung auf den zu lenkenden Körper ab.

Der zu lenkende Körper besitzt eine Empfangseinrichtung Ej (vgl. Fig. 2), bestehend aus einer Dipolantenne D, die mit einer Mischschaltung M verbunden ist. Diese Mischschaltung weist eine gekrümmte Kennlinie auf und besteht beispielsweise aus einer Diode oder einem Audion.

Die von dem Dipol empfangenen modulierten Frequenzen Z₁ und f₂ werden in der eben genannten Mischstufe zur Empfänger-Zwischenfrequenz zusammengefügt, auf die der nachfolgende Zwischenfrequenzverstärker ZF fest abgestimmt ist. Nach entsprechender Verstärkung und Demodulation werden die ursprünglichen Modulationsfrequenzen fm₁ und fm₂ gewonnen und durch die Weiche 11 voneinander getrennt.

Die Auswertung der Modulationsfrequenzen erfolgt in getrennten Kanälen, die in Übereinstimmung mit der Leitstelle L₁ wiederum durch die Indices 1 und 2 näher gekennzeichnet sind.

Aus der Modulationsfrequenz fm_x wird nach entsprechender Verstärkung und Begrenzung das Seitenkommando und aus der Modulationsfrequenz fm₂ nach entsprechender Verstärkung und Begrenzung das Höhenkommando gewonnen. Hierzu weist jeder Kanal eine Verstärkerstufe V₁ bzw. V₂ und einen Diskriminator D₁ bzw. D₂ auf.

Um eine Beeinflussung des Empfängers von einer Störstelle aus zwischen den Sendeimpulsen seiner Leitstelle zu verhindern, wird der Empfänger nach dem Empfang eines Impulses bis kurz vor Auftreten des nächsten Impulses durch eine Schaltanordnung 10 gesperrt. Diese Schaltanordnung ist

ein zeitabhängiges Sperrglied, das in Abhängigkeit der durch die Taststufe 3 bestimmten Pulsfolgefrequenz der Leitstelle Sperrimpulse erzeugt, die für die Dauer der Sendepause der Leitstelle den Empfänger sperrt. Mit anderen Worten, dieses Zeitglied hat die Eigenschaft, daß es nach seinem ersten Anstoß für die Dauer eines Lenkvorganges den Empfänger des zu lenkenden Körpers stets nach gleichen Sperrzeiten öffnet. Als Sperrglied kann beispielsweise ein monostabiler Multivibrator xo dienen.

Um den Betrieb mehrerer Leitstellen gleichzeitig zu ermöglichen, ist ferner ein allen Leitstellen gemeinsamer Synchronisationsimpulsgenerator 20 (Fig. i) vorgesehen. Dieser Synchronisationsimpulsgenerator 20 ist über eine Verzogerungsstufe 21 mit dem Lenkstand Lj, über eine Verzogerungsstufe 22 mit einem Lenkstand L_n, über eine Verzogerungsstufe 23 mit einem Lenkstand L_1n, über eine Verzogerungsstufe 24 mit einem Lenkstand L_IV so und so fort verbunden. Die Lenkstände L_n bis L_IV sind der besseren Übersicht wegen in Fig. 1 nicht dargestellt.

Die Verzögerungsstufen lösen die Taststufen 3 der einander benachbarten Lenkstände mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung nacheinander aus, so daß die Lenkimpulse benachbarter Lenkstände nie gleichzeitig erzeugt und ausgesendet werden können. Auf diese Weise wird ein Zeitmultiplex erzielt.

An Hand der Fig. 3 soll nunmehr ein Beispiel für die zu verwendenden Modulationsfrequenzen /JW₁ und fm_z sowie für anwendbare Impulsdauer und Impulsfolgezeit gegeben werden. Im einzelnen sind in Fig. 3 die Sendeimpulse der Leitstellen L₁, L₁₁, L_1n, L_IV in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge sowie die Sperrzeiten der zugehörigen Empfänger der zu lenkenden Körper dargestellt.

Wird als niedrigere der beiden Modulationsfrequenzen eine Frequenz von 300 kHz angenommen und vorausgesetzt, daß jeder Lenkimpuls mindestens 10 Schwingungen der Modulationsfrequenz erhalten soll, so ergibt sich für die Zeitdauer eines auszusendenden hochfrequenten Lenkimpulses 35 μβεα

Wenn die Sendeimpulse benachbarter Lenkstände aus. Sicherheitsgründen jeweils um so^sec. versetzt werden, was durch die Verzögerungsstufen

21, 22, 23, 24 usw. (Fig. 1) erfolgt, so lassen sich auf diese Weise etwa 2000 Lenkstände störungsfrei nebeneinander betreiben, ohne daß unterschiedliche Sendefrequenzen für jede Leitstelle vorzusehen sind. Die Sperrzeit eines jeden Empfängers (Fig. 2) muß bei dieser Anordnung demnach o, 1 see. — 50 μβεΰ. = 99 950 μβεΰ. betragen.

Zu beachten ist noch, daß ein Startimpuls für einen zu lenkenden Körper unabhängig von seinem Schaltzeitpunkt erst dann wirksam werden kann, wenn über die entsprechende Verzogerungsstufe 21,

22, 23, 24 usw. der zugehörige Lenkstand L₁, L_n, L₁₁₁, L_IV usw. ausgelöst wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Hierdurch wird die Synchronisation der einzelnen Lenkstände mit den zugeordneten zu lenkenden Körpern erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zu lenkende Körper eine seinen Empfänger (E) bis kurz vor und nach dem Lenkvorgang sperrende Schaltanordnung (ίο) aufweist.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Empfänger (E) sperrende Schaltanordnung (10) ein monostabiler Multivibrator ist.

   10. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeantenne (A) eine zirkular-polarisierende Antenne ist.

   Patentansprüche:

   i. Verfahren zur gegen absichtliche Störungen unempfindlichen Funkübertragung von Lenkkommandos von einer Leitstelle aus auf 5 sich selbsttätig bewegende Körper, bei dem Lenkkommandos durch Ändern der Modulationsfrequenz einer Trägerfrequenz, durch Pulsmodulation od. ä. erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß am Ort der Leitstelle zwei 10 Trägerfrequenzen erzeugt werden, die in an sich bekannter Weise in ihrer Frequenz um die Empfänger-Zwischenfrequenz des zu lenkenden Körpers verschoben sind, daß beide Trägerfrequenzen nach ihrer Modulation gleichzeitig ge- 15

   tastet und über- .Filter an eine breitbandige Bei der Übertragung von an einer Leitstelle in

   Sendeantenne und mittels dieser auf den zu Übereinstimmung mit der wahrgenommenen Ablenkenden Körper'übertragen werden und daß weichung eines zu lenkenden Körpers von seinem in dem zu lenkenden Körper die empfangenen Ziel erzeugten Lenksignalen auf diesen Körper beTrägerfrequenzen zwecks Bildung der Empfän- 20 steht die Notwendigkeit, einem eventuellen Gegner ger-Zwischenfrequenz miteinander gemischt, an- die Erkennbarkeit des verwendeten Lenksystems zu schließend verstärkt und durch Demodulation erschweren und mögliche Eingriffe in das System die ursprünglichen·, Modulationsfrequenzen ge- und/oder dessen Störung zu verhindern,
   wonnen werden, welche ihrerseits in getrennten Hierzu werden beispielsweise auf der Sende- und

   Kanälen weiter verstärkt, begrenzt und über 25 Empfangsseite gut bündelnde Richtantennen ver-Diskriminatoren schließlich in Lenkkommandos wendet, die Sendeenergie möglichst hoch und die umgeformt werden. Empfindlichkeit des Empfängers möglichst niedrig
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gewählt sowie im eigentlichen Lenksignal alle entkennzeichnet, daß der Empfänger des zu lenken- behrlichen Mitteilungen unterdrückt, die dem Gegden Körpers nach Empfang eines Lenksignals 30 ner eine Auswertung erleichtern. Ferner ist es bebis kurz vor Auftreten des nächsten Lenksignals kannt, die zu übertragenden Lenksignale vor ihrer gesperrt wird. Aussendung zu kodieren.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß die bekannkennzeichnet, daß bei gleichzeitigem Betrieb ten Maßnahmen nicht ausreichen, eine störende mehrerer Leitstellen Synchronisationsimpulse 35 Einflußnahme eines Gegners auf ein Lenksystem zu erzeugt werden, von denen jeder Impuls allen verhindern und daß es für einen Gegner in der Leitstellen gleichzeitig zugeleitet, jede Leitstelle Regel erreichbar ist, einen verwendeten Kodeschlüsmit unterschiedlicher Verzögerung auslöst der- sei in Erfahrung zu bringen.

   art, daß die Lenksignale verkörpernden Sende- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

   impulse benachbarter Leitstellen bei gleicher 40 Verfahren für die Übertragung von durch Ändern .Pulsfolgefrequenz der Synchronisationsimpulse der Modulationsfrequenz einer Trägerfrequenz, nie gleichzeitig auftreten. durch Pulsmodulation od. ä. erzeugten Lenksigna-
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- len zu schaffen, das von einem Gegner nahezu unkennzeichnet, daß jeder Empfänger der zu len- störbar ist.

   kenden Körper in Übereinstimmung mit der 45 Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch Pulsfolgefrequenz der Leitstelle bis kurz vor gelöst, daß am Ort der Leitstelle zwei Trägerfrequenzen erzeugt werden, die in an sich bekannter Weise in ihrer Frequenz um die Empfänger-Zwi

   schenfrequenz des zu lenkenden Körpers verschoben

   und nach dem zugehörigen Lenkvorgang gesperrt wird.
5. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch 50 sind, daß beide Trägerfrequenzen nach ihrer Modugekennzeichnet, daß jede Leitstelle (L) zwei von lation gleichzeitig getastet und über Filter an eine einer Taststufe (3) gleichzeitig getastete Sender breitbandige Sendeantenne und mittels dieser auf (TF₁ und TF₂) aufweist, für deren Modulation den zu lenkenden Körper übertragen werden und je ein Generator (MF₁ und MF₂) vorgesehen ist, daß in dem zu lenkenden Körper die empfangenen denen vorzugsweise gemeinsam betätigbare 55 Trägerfrequenzen zwecks Bildung der Empfänger-Stellmittel (JC) zur Frequenzbeeinflussung zu- Zwischenfrequenz miteinander gemischt, anschliegeordnet sind. ' ßend verstärkt und durch Demodulation die ur-
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- spdinglichen Modulationsfrequenzen gewonnen werkennzeichnet, daß ein Synchronisationsimpuls- den, welche ihrerseits in getrennten Kanälen weiter Generator (20) vorgesehen ist, der mit denTast- 60 verstärkt, begrenzt und über Diskriminatoren stufen (3) der einzelnen Leitstellen (L₁, L₁₁, L₁₁₁, schließlich in Lenkkommandos umgeformt werden.

   L_IV usw.) über Verzögerungsstufen (21, 22, 23, 24 usw.) verbunden ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger (E) 65 eines zu lenkenden Körpers eine mit einer Antenne (D) verbundene Mischschaltung (JkT) mit gekrümmter Kennlinie aufweist.

   Auf diese Weise wird, abgesehen von der schaltungstechnischen Vereinfachung in dem sich selbsttätig bewegenden Körper, ein Erkennen von Lenksignalen durch einen eventuellen Gegner in hohem Maße erschwert, da beim getrennten Empfang der gesendeten modulierten Trägerfrequenzen nicht ohne weiteres erkennbar ist, daß diese Trägerfre-