NO122249B - - Google Patents

Description

Apparat for simulering av et navigasjonssystem.

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for simulering av et navigasjonssystem, hvor dette system omfatter styre-sendere (hovedsendere) og bi-sendere

(slavesendere) som utstråler radiobølger og tjener til å fastlegge hyperbolske posi-sjonslinjer, samt en mottaker som reagerer for disse utsendelser. Radionavigasjons-systemer kjent som Gee, Loran og Decca er eksempler på den systemtype som om-fattes av oppfinnelsen.

Et typisk Gee-system består av grupper av stasjonære radiosendere som ut-sender navigasjonspulssignaler for mottagere i fly eller på skip. De mottatte signaler gir informasjoner som navigatørene kan tyde på grunnlag av spesielle kart. Hver slik gruppe dekker et spesielt område og består av tre eller fire pulssendere, hvorav den ene virker som styre- eller hovedsender og tjener til å synkronisere de pulser som utsendes av de øvrige stasjoner som er kjent som bi- eller slavesendere. En mottager som befinner seg i vedkommende tjenesteområde, vil motta pulssignaler fra hovedsenderen og fra en slavesender, og forsinkelsen eller tidsforskjellen mellom de mottatte pulser er avhengig av forskjellen mellom de avstander som de utsendte pulser har tilbakelagt, og ikke av de virkelige avstander, dvs. forsinkelsen avhenger av forskjellen mellom gangtiden for en puls fra hovedsenderen direkte til mottageren og en puls fra hovedsenderen til mottageren via slavestasjonen. På denne måte kan hvert punkt i tjenesteområdet bestemmes på grunnlag av den målte signal-tidsforsinkelse i vedkommende punkt. Et fly som har en slik mottager, og som beveger seg i en slik retning at denne signaltidsforsin-kelse er konstant, beveger seg åpenbart langs en hyperbolsk kurs. Følgelig tilsvarer en gitt tidsforsinkelse en spesiell hyperbolsk kurslinje. En skare av hyperbolske linjer med samme fokus trekkes opp i en egnet farve, f. eks. rødt, på kartet over tjenesteområdet, slik at hver kurve vil svare til en bestemt tidsforsinkelse. Disse hyperbolske kurver kan av observatører som har dertil egnede mottagere, tydes som posi-sjonslinjer som vil gi den ene hyperbolske posisjons-koordinat som kan fastlegges på et slikt kart. Ved å motta liknende signaler fra hovedsenderen og en annen slavesender, kan en annen posisjonslinje bestemmes i en annen skare av hyperbolske kurver som gjelder for de to andre sendere, slik at det nettverk som er dannet av to sett slike kurver, muliggjør en nøyaktig stedsbestem-melse i et hvilket som helst punkt av området. For en hvilken som helst posisjon i tjenesteområdet vil derfor målingen av tidsforsinkelsen mellom mottagelsen av pulser fra hovedsenderen og fra en slavesender være tilstrekkelig til å fastlegge en bestemt posisjonslinje i det første sett hyperbolske kurver, og på tilsvarende måte vil målingen av tidsforsinkelsen mellom mottagelsen av pulser fra hovedsenderen og en annen slavesender være tilstrekkelig til å fastlegge en bestemt posisjonslinje i den annen kurveskare. Snittpunktet mellom disse to linjer gir da den ønskede posisjon. I alminnelighet betegnes de signaler som mottas fra hovedsenderen, som A-pulser, og de fra slave senderne som B-, C-og D-pulser i tilfelle gruppen inneholder fire stasjoner. A-pulsene sendes med en puls-repetisjonsfrekvens som er dobbelt så stor som for B- og C-pulsene. B-pulsene følger de ulike nummer av A-pulsene, og C-pulsene de like nummer. Hver fjerde A-puls er markert ved en ekstra puls som føl-ger etter den normale, hvilket gjør det mulig å bestemme hvilken sender vedkommende puls tilhører når pulsene vises på et katodestrålerør med en tidsbasis som er synkronisert med A-pulsene. Vanligvis av-bøyes hver annen tidsbasis vertikalt ned-ad, slik at de avvekslende A-pulser opptrer langs særskilte spor på skjermen. B- henh. C-pulsenes tidsforsinkelse i forhold til vedkommende A-pulser måles, og hver av disse målte tidsforsinkelser vil representere en spesiell hyperbolsk posisjonslinje. På det kart hvor posisjonslinjene er avtegnet, er angitt referanser som viser kurvene num-merert i Gee-enheter, hvor en slik enhet representerer en tidsforsinkelse på 66% ^s som uttrykt i gangtid for de utsendte pulser, representerer en avstand på 20 km. Hver slik hyperbolsk posisjonskurve utgjør en Gee-koordinat.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat som gir en elektrisk størrelse som representerer forskjellen i avstanden mellom en sender og en mottager på den ene side og en annen sender og samme mottager på den annen side, slik at man for øvelses- og andre formål kan få tidsavhengige signaler som er analoge med de som oppnåes ved et vanlig navigasjons-system av den type det her dreier seg om. Hvis det således dreier seg om et apparat for simulering av Gee-systemet, går oppfinnelsen ut på å frembringe en elektrisk størrelse som representerer forskjellen i avstand mellom en hovedsender og en mottager og en slavesender og samme mottager, slik at man vil få tidsavhengige elektriske pulser på en skjerm og lignende måte som ved skjermen i et Gee-utstyr.

Oppfinnelsen angår således et apparat for simulering av et navigasjons-system, hvor dette system omfatter styre-sendere (hovedsendere) og bi-sendere (slavesendere) som utstråler radiobølger og tjener til å fastlegge hyperbolske posisjons-linjer, samt en mottager som reagerer for disse utsendelser, og oppfinnelsen utmer-ker seg ved anordninger for av signaler som er synonyme med kartkoordinatene fra den på kartet avsatte beliggenhet av senderne og mottakeren, å avlede avstandssignaler som representerer styre-senderens og en eller flere bi-senderes reelle avstand fra mottakeren, samt å avlede elektriske stør-relser som representerer differansen mellom disse avstander, og ved organer for å kombinere disse størrelser for etterligning av indikering som vanligvis fåes ved det egentlige navigasjonssystem.

Dette og andre trekk ved oppfinnelsen skal beskrives i det følgende i forbindelse med tre foretrukne utførelser gjengitt på tegningene, hvor fig. 1 viser skjematisk en elementær utførelse av et apparat i henhold til oppfinnelsen, fig. 2, på lignende måte, en utførelse av oppfinnelsen som tjener til å simulere et navigasjonssystem som omfatter en hoved- og to slavesendere, fig. 3 et til utførelsen ifølge fig. 2 hørende ko-ordinatkart, og fig. 4, likeledes skjematisk, en ytterligere utførelse i henhold til oppfinnelsen.

Apparat ifølge fig. 1 forutsetter an-vendelsen av et kart 5 av det område som navigasjons-systemet antas å betjene, og ved dette elementære eksempel omfatter systemet to radiosendere, hvorav den ene er en stasjonær hovedsender og den annen en stasjonær slavesender som antas å befinne seg i punkt M hhv. S. Stillingen av et antatt radiomottakerutstyr som f. eks. kan forutsettes å befinne seg i et fly, er angitt med R. Mottakeren antas følgelig å kunne bevege seg i vedkommende område. For å simulere de stillingsbestemmende pulser som ved et slikt system fåes i mottakeren, frembringes der i henhold til oppfinnelsen en elektrisk størrelse som er en funksjon av forskjellen i gangtider av radiobølgene mellom hovedsenderen M og mottakeren R og mellom hovedsenderen M og mottakeren R via slavesenderen S. En slik elektrisk størrelse kan så direkte eller på annen måte anvendes til styring av et katode-strålerør eller en annen innretning som reagerer for tidspulser, slik at størrelsen opptrer på analog måte som i et virkelig Gee-eller liknende system. I det følgende skal beskrives hvorledes dette opnåes.

Lineære potensiometere 6 og 1 er anordnet langs kartet i retninger som tilsvarer nord—syd- henh. øst—vest-retningen. Potensiometeret 6 som er tilordnet Y-koordinatene, har på forhånd innstillede uttak 8 og 9 samt en bevegelig kontakt 10. Potensiometeret 7 som er tilordnet X-koordinatene, har to faste uttak 11 og 12 og en bevegelig kontakt 13. De bevegelige kon-takter 10 og 13 representerer stillingsko-ordinatene for mottakeren R, dvs. posisjonen av flyet. Det er hensiktsmessig å sørge for at disse slepekontakter beveger seg i overensstemmelse med en sporindikerings-eller registrerings-innretning (ikke vist) som samvirker med kartet 5. Innretningens bevegelse kan f. eks. foregå i takt med sty-ringene som foretas i et flytreningsappa-rat, og da slike innretninger er velkjente, antas det ikke nødvendig å gi en nærmere beskrivelse her.

Potensiometerne 6 og 7 mates fra en vekselstrømkilde over klemmene 6A henh.-vis 7A.

Som det fremgår, vil de spenninger som er tilgjengelige mellom slepekontakten 10 henh. 13 og jord, direkte representere koordinatene yi og xi for stillingen R. På samme måte vil spenningene mellom ut-takene 9 henh. 12 og 8 henh. 11 og jord til-svare koordinatene ya og x- for stillingen S henh. koordinatene y,- <, og x:i for stillingen M. Størrelsen av den spenning som er til stede mellom uttaket 8 og slepekontakten 10, vil altså representere avstanden y:! —yi, dvs. avstandene mellom mottakeren R og hovedsenderen M projisert på Y-aksen. På tilsvarende måte for spenningen mellom uttaket 11 og børsten 13 som tilsvarer avstanden x;s—xi, dvs. avstanden mellom mottageren R og hovedsenderen M projisert pa X-aksen. Signalspenningen mellom uttaket 8 og slepekontakten 10 påtrykkes den ene statorvikling 14 i en utskiller 15, og signalspenningen mellom uttaket 11 og slepekontakten 13 påtrykkes den annen statorvikling 16 i samme utskiller, med det resultat at der i utskillerens utgangsvik-ling 17 som sitter på rotoren, fåes et signal som representerer en avstandsangivelse og har en størrelse som representerer avstanden MR, næmere bestemt den vektorielle resultant av de tidligere nevnte signaler som representerer avstandene y.i—yi henh. x:;—Xi. Utskillerens rotor innstilles av en i og for seg kjent, ikke vist innstillings-ser-vomotor som mates fra en annen, heller ikke vist statorvikling på utskilleren.

En ytterligere utskiller 18 er utstyrt med liknende statorviklinger 19 og 20 som påtrykkes signalene mellom uttaket 9 og slepekontakten 10 henh. uttaket 12 og slepekontakten 13, slik at der i rotorviklingen 21 fåes et vekselstrømsignal som representerer den annen avstand SR, dvs. den vektorielle resultant av avstandene y^—yi henh. x^—x,.

De to avstandssignaler som oppnåes i utskillerne, kan eventuelt anvendes til å gi informasjon direkte på en dertil egnet indikator, f. eks. for å simulere signalene i et Decca-navigasjonssystem. Hvis det imid-lertid dreier seg om et Gee- eller liknende system, vil det være klart at mottageren når den befinner seg i posisjon R i betje-ningsområdet, vil motta et første pulssignal direkte fra hovedsenderen M og et annet pulssignal fra samme hovedsender ut-sendt via slavesenderen S. Det er forskjellen i gangtid mellom disse to pulssignaler som nyttiggjøres av operatøren ved mottakeren R. Da apparatet ifølge fig. 1 vil gi opplysning om avstandene fra M til R og S til R, og da avstanden mellom de to sendere M og S er fast, vil det være innlysende at det bare er nødvendig til denne opplysning om avstanden å legge den faste gangtidsforsinkelse som representerer avstanden fra M til S for å oppnå et signal som representerer det som mottas i R fra M via S. Signaler som representerer andre tidsforsinkelser, kan også tilføyes, f. eks. de som trenges i det praktiske system for å identifi-sere hoved- eller slavesenderen.

For å oppnå en elektrisk størrelse som er en funksjon av forskjellen i gangtid mellom hovedsenderen M og mottageren R og mellom hovedsenderen M og mottageren R via slavesenderen S, påtrykkes utgangs-spenningene fra rotorviklingene 17 og 21 på en eller annen egnet innretning, f. eks. en sumforsterker 22, for å oppnå differansen mellom disse signaler. Denne forsterker kan også tilføres de nødvendige for-sinkelsessignaler over inngangsklemmene merket «forsinkede signaler».

Utgangsspenningen fra sumforsterkeren 22 opptrer over ledningene 23 og representerer en Gee-koordinat og som sammen med en passende tidsbasis kan påtrykkes et katodestrålerør. Fig. 1 viser ledningene 23 forbundet med et slikt katode-strålerør 24.

Det er innlysende at apparatet ifølge fig. 1 bare viser grunntrekkene i sterkt for-enklet form av en simuleringsinnretning for navigasjonssystemer som oppfinnelsen omfatter, og at dette elementære arrangement kan utvides for på realistisk måte å realisere de forskjellige aktuelle utførelser av slike systemer. Hvis man således f. eks. til anordningen ifølge fig. 1 føyer innretninger som representerer en ytterligere slavesender, nærmere bestemt ved å tilføye ytterligere potensiometerutstyr og utskil-lere for den eller de ytterligere sendere på liknende måte som beskrevet under henvisning til fig. 1, kan man lett oppnå elektriske størrelser som vil representere ytterligere Gee-koordinater. Det elementære arrangement ifølge fig. 1 kan også utvides slik at man kan forandre beliggenheten av hovedsenderen og/eller slavesenderen i området på manuell eller automatisk vis. Hvis manuell påvirkning finnes å være tilstrekkelig, er det nok å erstatte de faste uttak 8, 9, 11 og 12 med slepekontakter. En slik mulighet kan være nyttig hvor utsty-ret anvendes ved oppøving av flynaviga-tører når det dreier seg om å simulere en bevegelse fra et navigasjonshjelpemiddel til et annet eller for å simulere mobile sendere.

En mer utviklet utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til fig. 2. Virkemåten av den del av apparatet som gir det ene Gee-koordinatsignal, skal forklares i detalj. Det annet eller ytteligere Gee-koordinatsignaler tilveiebringes på tilsvarende måte.

Vekselstrømsignaler som representerer de omvendte x- og y-koordinater for en mottager R, uttas fra slepekontaktene på potensiometerne 25 henh. 26 på liknende måte som beskrevet ovenfor. Tilsvarende signaler, som representerer koordinatene for en hoved- og en slavesender, uttas fra slepekontaktene på potensiometerpar 27— 28 henh. 29—30. De respektive koordinater er angitt på fig. 3. Omvendingen av signalet oppnåes ved at potensiometeret 25 til-føres en referansefasespenning med fase-vinkel 0° mens spenninger med fasevink-lene 90°, 180°, 270° tilføres potensiometerne henh. 26, 27 og 28. Signalene som uttas over slepekontaktene på potensiometerne 25 og 27, representerer de omvendte koordinater x» og x i og påtrykkes inngangsklemmene på en sumforsterker 35 over ledningene 31 henh. 32 og motstandene 33 henh. 34. De spenninger som påtrykkes denne sumfor-sterkers inngangsside representerer x* minus xi, slik at utgangsspenningen vil representere avstanden xn—xi på X-aksen (fig. 3). Signaler som representerer de omvendte koordinater y;t og yi oppnåes på tilsvarende måte og tilføres en annen sum-forsterker 36, hvis utgangsspenning vil representere avstanden ys—yi på Y-aksen. Utgangsspenningen fra den første sumforsterker 35 tilføres den ene statorvikling 37 i en utskiller 38, hvis rotor innstilles på lignende måte som angitt for utskilleren 15, fig. 5, mens utgangsspenningen fra den annen sumforsterker 36 påtrykkes den annen statorvikling 39 i samme utskiller. Utgangsspenningen fra rotorviklingen 40 vil representere den vektorielle resultant av signalene som tilføres viklingene 37 og 39, dvs. den vektorielle resultant for avstandene y.'i—yi og x:i—xi, slik at denne utgangsspenning vil være et avstandssignal som representerer avstanden fra M til R.

På liknende måte representerer utgangsspenningen fra rotorviklingen 41 i en ytterligere utskiller avstanden fra S til R, hvilken utskillers statorviklinger 42 og 43 tilføres utgangsspenninger fra sumforsterkerne 44 henh. 45 og som representerer avstandene x»—X2 henh. y:i— y- >. Signalspenningen som representerer koordinaten X2, uttas fra slepekontakten på potensiometeret 29 og y^-signalspenningen fra slepekontakten på potensiometeret 30. På tilsvarende måte fåes de signaler som representerer koordinatene xn og y», fra potensiometerne 25 henh. 26.

Det avstandssignal som representerer avstanden fra M til R og som uttas fra rotorviklingen 40, påtrykkes en reverserings-forsterker 46 som frembringer et utgangs-signal som representerer den samme avstand i motsatt retning, altså fra R til M

(som således får negativt fortegn), hvilken utgangsspenning over en sum-mot-stand 47 påtrykkes en sum-forsterkers 49 inngangsklemme 48. Det avstandssignal som representerer avstanden fra S til R og som kan uttas fra rotorviklingen 41, påtrykkes en annen inngangsklemme 50 på samme sum-forsterker over en ledning 51 og en summotstand 52.

Da en slavesender i et Gee-system ge-nerelt sett er anordnet for å gi en forut bestemt tidsforsinkelse av alle signaler som ankommer fra hovedsenderen før signalene sendes ut, inneholder simulerings-anordningen innretninger som skal simulere denne faste tidsforsinkelse og også den faste forsinkelse som representerer gangtiden av en puls mellom hoved- og slavesenderen. Ved foreliggende utførelse oppr nåes denne simulerte forsinkelse ved hjelp av en tredje inngangsklemme 53 på sumforsterkeren 49. Et signal som representerer slike faste tidsforsinkelser, i det føl-gende betegnet Tn og MS, tilføres fra en dertil egnet signalkilde over ledningen 54 og motstanden 55. Den tidsforsinkelse som skyldes slavesenderen, er her angitt med Tn og den som skyldes forsinkelsen mellom hoved- og slavesenderen, er betegnet med MS. Følgelig vil den effektive inngangs-spenning i sumforsterkeren 49 omfatte signaler som representerer MS, SR, minus MR og Tn. Utgangsspenningen fra forsterkeren vil altså representere MS + RS + Tn MR. Da en avstand i det virkelige Gee-system er direkte tilordnet en tidsforsinkelse, kan signaler som representerer avstander, tydes dithen at de representerer tidsforsinkelser, idet det bare er nødvendig å arbeide med signaler som representerer avstander i forbindelse med egnede omregningsfaktorer, nærmere bestemt ved at en avstand på 1,5 km tilsvarer en tidsforsinkelse på 5 (.is. Føl-gelig vil utgangsspenningen fra sumforsterkeren 49 representere forskjellen mellom gangtidene for en puls fra hovedsenderen til mottageren via slavesenderen, og en tilsvarende puls mottatt direkte fra hovedsenderen. Denne utgangsspenning vil derfor representere en Gee-koordinat, f. eks. en rød koordinat. For å gjøre disse tidsforsinkelser synlige trenges ytterligere innretninger som skal beskrives i det føl-gende.

Den måte på hvilken et ytterligere Gee-koordinatsignal oppnåes, f. eks. et som representerer en grønn koordinat, tilsvarer den måte ved hjelp av hvilken det røde koordinatsignal tilveiebringes. I dette tilfelle anvendes sumforsterkerne 58 og 59, utskilleren 60 og sumforsterkeren 61, hvilke elementer behandler de koordinatsignaler som representerer posisjonen av en ytterligere slavesender S' (fig. 3). Signalene uttas fra potensiometerne 56 og 57 sammen med koordinatsignalene for mottageren R som fåes fra potensiometerne 25 og 26. Ved å innskyte ytterligere, egnede elementer kan man uten vanskelighet simulere et system som anvender enda flere sendere.

En tredje utførelse av oppfinnelsen som har endel ytterligere, fordelaktige trekk, skal beskrives under henvisning til fig. 4. For å forenkle forklaringen av virkemåten skal bare beskrives hvordan man oppnår den såkalte røde Gee-koordinat, idet de andre koordinater oppnåes på tek-nisk sett nøyaktig samme måte. Ved denne utførelse er de elektriske signaler som representerer x- og y-koordinatene, kjenne-tegnet ved sin fase, hensiktsmessig slik at de sammenhørende X- og Y-koordinatsignaler er faseforskjøvet 90° i forhold til hinannen. De midler som anvendes til å frembringe to Gee-koordinatsignaler, omfatter i dette tilfelle fire par potensiometere, over hvis slepekontakter der uttas signalspen-ninger som representerer sendernes og mottagernes posisjonskoordinater. Således uttas fra potensiometeret 62 et vekselspen-ningssignal som representerer koordinaten x» (fig. 3), hvilket signal antas å ha fasen 0°. Fra potensiometerets 63 slepekontakt uttas et ytterligere signal som representerer koordinaten xa, hvilket signal antas å være i motfase til x^-signalet. Disse to vek-selstrømsignaler tilføres over ledningene 64 henh. 65 til motstandene 66 og 67. Fra slepekontaktene på potensiometerne 68 og 69 uttas to ytterligere signaler y:) og ya, først- . nevnte med fasen 90° og sistnevnte med fasen 270°. Disse signaler tilføres motstandene 72 henh. 73 over ledningene 70 og 71. De fire motstander 66, 67, 72 og 73 er forbundet med det felles punkt 74. De signaler som tilføres disse motstander, er således x:t (0°), x- > (180°), y3 (90°) og y- 2 (270°). Når disse fire tilførte signaler uttrykkes i sitt trigonometriske forhold, idet man samtidig tar i betraktning at utgangssignalet i det felles punkt 74 vil være summen Q av disse signaler, blir

Her er mt som vanlig vekselstrømkil-dens vinkelfrekvens. Uttrykket for Q kan også settes på følgende form

Det fremgår av fig. 3 at dette avstandssignal gjelder for avstanden RS, hvilket signal vil opptre på klemmen 75. På tilsvarende måte avledes avstandssignaler som representerer avstandene MS og MR, eventuelt med tillegg av signaler som representerer avstandene MS' og RS', som antydet fig. 4. De avstandssignaler som representerer avstandene MS, MR, MS' og SR', vil opptre på klemmene henh. 76, 77, 78 og 79, hvor SR, MS og MR gjelder for mottagerens, hovedsenderens og en slavesenders posisjoner, mens MR, MS' og S'R gjelder for mottakerens, hovedsenderens og en annen slavesenders posisjoner, hvilken slavesender befinner seg i punktet S'. Verdien av disse signaler skal adderes algebraisk, men da de i alminnelighet vil ha forskjellig fase, idet verdien av A ifølge likning (4) i alminnelighet vil være forskjellig for hvert slikt signal, er det nødvendig at de først likerettes, av hvilken grunn likeret-terne 80, 81, 82, 83 og 84 er innkoplet. Da avstanden MR ennvidere går inn subtrak-tivt, er det nødvendig å bytte om dette sig-nals fortegn, hvilket oppnåes ved at like-retteren 84 er innkoplet i motsatt retning i forhold til de øvrige likerettere.

For å oppnå et signal som representerer en av Gee-koordinatene, f. eks. den røde

koordinat, kreves et signal som representerer MS + SR + Tn — MR, se ovenfor. De signaler som representerer MS, SR og

— MR, fåes fra likeretternes 80, 81 og 84 klemmer 85, 86 og 87, hvilke signaler til-føres motstandene henh. 88, 89 og 90. Et vekselstrømsignal som representerer den faste tidsforsinkelse T,„ tilføres motstanden 91 over en ledning 92, hvilket signal har en på forhånd fastlagt verdi. Motstan-

dene 88, 89 og 90 og 91 er forbundet med et felles punkt 93, og følgelig vil det signal som opptrer på denne klemme, representere MS + SR + Tn — MR, som er en elektrisk størrelse som representerer den røde Gee-koordinat. På samme måte oppnåes en grønn Gee-koordinat på klemmen 94.

Fortrinnsvis uttas to sett koordinatsignaler som representerer hovedsenderens posisjon, hvor det første sett har fasene 0 og 90° og det annet sett fasene 180 og 270°. Disse signaler uttas fra potensiometerne henh. 95, 96, 97 og 98, hvor det første og tredje henh. annet og fjerde potensiometers børster er mekanisk koplet med hinannen. Signalene som uttas fra disse børster, utnyttes sammen med de signaler som representerer mottagerens og slavesendernes posisjonskoordinater på en måte som likner den som er beskrevet ovenfor i forbindelse med frembringelse av den røde Gee-koordinat.

De elektriske størrelser som representerer hver sin gangtidsdifferens, kan, som beskrevet ovenfor, utnyttes til å tilveiebringe et synlig bilde på skjermen i et katode-strålerør, hvor tidsforsinkelser som er pro-porsjonale med disse gangtidsdifferanser, fremtrer. For å oppnå en synlig indikering som er analog med den som fåes i det mot-tagerutstyr som anvendes i forbindelse med Gee-systemet, sammenliknes hvert signal, hvis størrelse representerer en rød eller grønn Gee-koordinat, med utgangssignalet fra en egnet tidsbasisgenerator 99 som frembringer en sagtakket utgangsspenning. Signalet som tilsvarer den grønne Gee-koordinat og som opptrer på klemmen 94, tilføres en sammenlikningskrets 100. Når signalet fra tidsbasisgeneratoren blir like stort som det signal som representerer den nevnte koordinat, åpnes en portkrets 101, slik at tiden som forløper før dette finner sted, blir proporsjonal med størrelsen av det spesielle Gee-koordinatsignal. En puls fra en egnet pulsgenerator 102 påtrykkes derpå på katpdestrålerørets 104 lysstyrke-modulasjonskrets 103 over en portkrets 101 for å tilveiebringe den ønskede synlige indikering. På denne måte omsettes en sig-nalstørrelse til en tidsforsinkelse, hvorved oppnåes en synlig indikering av denne forsinkelse analogt med det som finner sted i en vanlig Gee-mottaker.

Når en elev som skal øves opp i bruk av et navigasjonshjelpemiddel av ovenfor om-talte art og derunder gjør bruk av et fly-øvelsesutstyr som anordningen ifølge oppfinnelsen er forbundet med, kommer in-nenfor området for de simulerte virkninger av en ytterligere gruppe sendersta-sjoner og ønsker å motta signaler som representerer slike ytterligere grupper, kan der sørges for en automatisk forandring av utta-kene eller slepekontaktene på vedkommende potensiometere for å tilveiebringe signaler som representerer posisjons-koordinatene for de sendere som arbeider i denne gruppe. Et elektromagnetisk relé som eleven kan manipulere, kan f. eks. brukes til omkop-ling fra et sett slike uttak til et annet eller bevirke den nødvendige forskyvning av slepekontaktene. Dette kan eventuelt også foregå helt automatisk når den antatte bevegelse av flyet fører dette utenfor tjenesteområdet for en første gruppe sendere, slik at signaler som er karakteristisk for en neste gruppe sendere, vil bli tilgjengelige. Hvis den antatte bevegelse av flyet skulle føre dette helt utenfor tjenesteområdet for et spesielt navigasjonshjelpemiddel, kan de signaler som er karakteristiske for et hjelpemiddel, bringese til å forsvinne, f. eks. ved at den avstand som slepekontaktene beveger seg, begrenses til den avstand som tilsvarer frembringelsen av mottager-koordinatsignalene. Når slike koordinatsignaler når en bestemt verdi som er tilordnet avstanden til vedkommende sender, kan slepekontakten bringes til å opphøre å danne kontakt. Anordningen ifølge oppfinnelsen kan på denne måte settes ut av virksomhet på et tidspunkt som under van-lige forhold tilsvarer det tidspunkt da et virkelig navigasjons-hjelpemiddel ville opphøre å være effektivt.

For å gjøre anordningen ifølge oppfinnelsen i stand til å frembringe signaler som representerer de signaler som opptrer i Decca-systemet, kan de utgangssignaler som er tilgjengelige på klemmene 93 og 94

(fig. 4), anvendes til å tilveiebringe signaler som representerer fasedifferanser, f. eks. ved at signalene tilføres et dertil egnet og kalibrert dreiespoleinstrument 105 utført slik at en indikator på dette intrument ro-terer i overensstemmelse med forandrin-gene i slike utgangssignaler, hvilke foran-dringer simulerer de faseforandringer som opptrer i det virkelige system. Ved dertil å

summere det hele antall omdreininger som. den med instrumentet forbundne indikator foretar, kan et spesielt felt i hvilket flyet antas å befinne seg, lett identifiseres. En dertil egnet mekanisk indikator er betegnet med 106.

Ved et virkelig navigasjonssystem som kan brukes over store avstander, kan der oppstå vanskeligheter av sfærisk-trigono-metrisk art. Ved et hyperbolsk system av den art som beskrevet ovenfor, skjærer hyperblene jordens sfæriske overflate. Kor-reksjoner for de virkninger som skyldes jordens krumning, kan også tilveiebringes i det ovenfor beskrevne apparat, f. eks. ved at de potensiometere fra hvilke koordinatsignalene uttas, er viklet ikke-lineært, hvorved de uttatte signaler vil følge be-stemte matematiske likninger som tar hen-syn til jordens krumning.

Endelig skal nevnes at det også er mulig å korrigere for feil som oppstår som følge av et flys høyde over jorden, f. eks. ved å innkople et potensiometer som styres i overensstemmelse med den antatte høyde for derved å oppnå en forandring av vedkommende avstandssignaler.

Claims (14)

1. Apparat for simulering av et navigasjonssystem, hvor dette system omfatter styre-sendere (hovedsendere) og bi-sendere (slavesendere) som utstråler radiobøl-ger og tjener til å fastlegge hyperbolske po-sisjonslinjer, samt en mottaker som reagerer for disse utsendelser, karakterisert ved anordninger for av signaler som er synonyme med kartkoordinatene for den på kartet (5) avsatte beliggenhet av senderne (M, S, S') og mottakeren (R), å avlede avstandssignaler som representerer styresenderens (M) og en eller flere bi-senderes (S, S') reelle avstander (MR, SR, S'R) fra mottakeren (R), samt å avlede elektriske størrelser som representerer differansen mellom disse avstander (MR, SR, S'R), og ved organer for å kombinere disse størrel-ser for etterligning av den indikering som vanligvis fåes ved det egentlige navigasjonssystem.

2. Apparat ifølge påstand 1, karakterisert ved at den elektriske størrelse (fra 23) angir differansen mellom radiobølge-gangtiden fra styresenderen (M) til mottakeren (R) og fra styresenderen over en bi-sender (S) til mottakeren.

3. Apparat ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at anordningen for avled-ning av avstandssignalene, så som en sum-merende forsterker (22) styrer et elektrisk signal (forsinkelsessignal) som representerer avstanden (MS) mellom en styre-sender (M) og en bi-sender (S) (se også fig. 4; MS fra klemme 76).

4. Apparat ifølge en av påstandene 1—■ 3, karakterisert ved anordninger som til-føres en puls som tilsvarer gangtiden mellom styre-sender (M) og bi-sendere (S, S') og avgir et elektrisk signal som representerer tidsforsinkelsen (TD) mellom de i en bi-sender (S, S') fra styre-senderen (M) nottatte signaler og således forandrer den ;lektriske størrelse som en funksjon av forsinkelsen.

5. Apparat ifølge en av påstandene 1— l, karakterisert ved at der som organer for ;n synlig indikering anvendes et avbøy-lingsapparat (99), en sperrekobling (101) »om reagerer for avbøyningsapparatets (99) signaler og en elektrisk størrelse, en puls-?iver (102) og et katodestrålerør (104), ivis styre-elektrode (103) tilføres en puls Era pulsgiveren, når amplituden av den elektriske størrelse er lik amplituden av signalet fra avbøyningsapparatet (99).

6. Apparat ifølge en av påstandene 1— 5, karakterisert ved at der for sammenlig-ning mellom amplituden av den elektriske størrelse og amplituden av pulsen fra av-bøyningsapparatet (99) er anordnet en spesiell sammenligningskopling.

7. Apparat ifølge en av påstandene 1— S, karakterisert ved at de signaler som representerer styresenderens (M) og bi-sendernes (S, S') samt mottakerens (R) posisjonskoordinater (x — x:i, y — ys), er vek-selstrømsignaler med forskjellig amplitude.

8. Apparat ifølge en av påstandene 1— 7, karakterisert ved at de posisjonskoordinater (x, xi, xa, x:i; y, yi, y2, ya) som refe-rerer til to koordinatakser i et kartesisk koordinatsystem, er innbyrdes faseforskjø-vet 90°.

9. Apparat ifølge en av påstandene 1—■ 8, karakterisert ved en anordning til indikering av faseforskyvningen for simulering av en peile-indikering, såsom et dreiespoleinstrument.

10. Apparat ifølge en av påstandene 1 —9, karakterisert ved en anordning for indikering av den integrerte faseforskyv-ning mellom indikeringsanordningene, så som en mekanisk drevindikator (106).

11. Apparat ifølge en av påstandene 1 —10, karakterisert ved kobleanordninger, såsom et elektromagnetisk relé som styres manuelt eller automatisk og hvormed der kan foretas en omkobling fra ett stillings-forhold mellom mottakeren (R) og senderne (M, S, S') til et annet.

12. Apparat ifølge en av påstandene 1 —11, karakterisert ved anordninger som for å begrense bevegelsesbanen for slepekontakter (10, 13), frakopler signalene fra apparatet, når avstandene er større enn rek-kevidden av signalene ved det virkelige navigasjonssystem.

13. Apparat ifølge en av påstandene 1 —12, karakterisert ved at de elektriske størrelser (fra 49, 61 henholdsvis 93, 94), Som ved Loran-systemet, anvendes til to forskjellige angivelser.

14. Apparat ifølge en av påstandene 1 —13, karakterisert ved anordninger, såsom ikke-lineære potensiometere, for etterlig- | ning av de virkninger som skyldes jord-overflatens krumning.