DE1791015A1

DE1791015A1 - Aktives Rueckstrahlortungssystem

Info

Publication number: DE1791015A1
Application number: DE19681791015
Authority: DE
Inventors: Herbert Huebscher
Original assignee: HAZELTINO CORP
Current assignee: HAZELTINO CORP
Priority date: 1965-03-18
Filing date: 1968-08-29
Publication date: 1971-10-21
Also published as: GB1117872A; US3474460A; GB1233802A; US3474430A; NL6600212A; DE1791015C3; DE1791015B2; FR1578620A

Description

Patentanwälte Dipl.-lng. W. Scherrmann un-ing.*. KUjer» **

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348

Telegramme Patentschutz Esslingennedcar

HazeItine Corporation, 59-25 Little Keck Parkway Little IJecJe» Heu York 1136.2 / USA -.

Aktives- Rückst rahlortungs sy st era

Die Erfindung betrifft ein aktives Rückstrahlortungssysten, bei dera in einer Zentralstation Signale zura Abfragen einer Anzahl beweglicher Antwortsender erzeugt werden und von jedem der Antwortsender innerhalb eines für ihn eigentümlichen Zeitintervalles ein die Ortung dieses Antwortsenders gestattendes -Antwortsignal empfangen wird«

Sie .bezieht sich insbesondere auf Rückstrahlortungssystene dieser Art, die unter den erschwerten Bedingungen einer durch reflektierende Objekte, wie Gebäude in einer Stadt, bedingten Ilehrwegübert ragung verwendbar sind.

Ziel der Erfindung ist es, Rückstrahlortungssysterae dieser Art zu schaffen, die sich durch eine verbesserte Zusammenarbeit zwischen Abfrage- und Antwortsendern auszeichnen und bei denen die Antwort signale., der Antwort sender auf einer Zeitbasif* voneinander uhterncrieidbar sind. Darüber hinaus sollen diese ■fiy.stene bei;.i Auftretüti von Ilehrwogübertracurigen

BADORIGINAI.

in Falle von Reflexionen einen sicheren Betrieb gewährleisten.

Zu diesen Zwecke ist das eingangs genannte aktive Ruckstrahlortungssystem "erfindungsgenilil gekennzeichnet durch die Kombination

a) eines Abfragesenders mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines zur übertragung zu einem Antwortsender geeigneten, einen Bezugsteil aufweisenden codierten Abfragesignals und mit einer synchron zu der Abfragesignalerzeugungseinrichtung arbeitenden und auf von dem jeweiligen Antwortsender empfangene Antwortsignale ansprechenden Informationsverarbeitungseinrichtung, die das Antwortsignal jedes der Antwortsender auf Seitbasis von den von anderen Antwortsendern empfangenen AntwortSignalen unterscheidet und eine Anzeige bezüglich der jeweiligen'" Stellung der einzelnen Antwortsender abgibt, und

b) zumindest eines Antwortsenders mit einer zum Empfang eines codierten Abfragesignals einschl. dessen Bezugsteiles eingerichteten ersten Empfangseinrichtung, einer mit- dieser gekoppelten, von den BezügsteÜ des Abfragesignals ein für den Zeitpunkt des Empfangs des Abfrage- signals genau kennzeichnendes Synchronisationssignal ableitenden Synchronisationseinrichtung, einer in Abhängigkeit von einem zugeführten Steuersignal ein zur übertragung auf die Zentralstation geeignetes Antwortsignal ableitenden dritten Antworteinrichtung und

,0980/0523 BADORlG₁NAi.

schließlich einer vierten auf das Synchronisationssignal ansprechenden Steuereinrichtung sur Ableitung eines ein auf den Signalbezugsteil bezügliches und gegenüber allen anderen Antwortsendern des Ortungssystens eigentümliches Zeitintervall angebenden Steuersignals, das der dritten Antworteinrichtung zur Veranlassung der Ableitung des Antwortsignals zugeführt wird, welches bein Empfang in der Zentralstation auf einer,Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern empfangenen AntwortSignalen unterscheidbar ist.

Abgesehen davon bezieht sich die Erfindung auf Antwortsender zur Verwendung in einem solchen eingangs genannten aktiven Rückstrahlortungssystem sowie auf Abfragesender, die ebenfalls zur Verwendung in einem solchen System geeignet sind und deren erfindungsgeinäße Merkmale aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles sowie den nachfolgenden Patentansprüchen hervorgehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Pig. 1 ein Rückstrahlortungssysten gemäß der Erfindung in einer Ausführungsforin, bei der fahrzeuge mit den Antwortsendern ausgerüstet sind^ in senematischer perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 ein 'Blockschaltbild einer Aucführungsform eines erfindungsgemäßen Abfragesenders,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgenäßen Antwortβenders und

Fig. 3a ein schenatisches Schaltbild einer abgewandelten 'Ausfuhrungsform des Antvrortsenders nach Fig. 3
in einer Teildarstellung.

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In Fig. 1 ist perspektivisch eine Ausführungsform eines Stellungsüherwachungssystems veranschaulicht, das einen Abfragesender IO aufweist, der der Einfachheit halber als Zentralstation bezeichnet und an einer geeigneten örtlichkeit aufgestellt ist, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf und innerhalb eines Gebäudes. Während bei dem System nach Fig. 1 drei Antwortsender 11a, 11b, lic vorgesehen sind, von denen jeder in diesem Ausführungsbeispiel in einem .Polizeiwagen untergebracht ist, versteht es sich naturgemäß von selbst, daß innerhalb eines Systems eine beliebige Anzahl solcher Antwortsender vorgesehen werden kann.

Fig. 2 veranschaulicht ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Abfragesenders 10, die zur Verwendung in dem System nach Fig. 1 geeignet ist. Der Abfragesender 10 weist eine erste Einrichtung 12 zur Erzeugung eines codierten Abfragesignals auf, das über einen Bezugsteil verfügt und zur übertragung zu den Antwortsendern 11a, 11b, lic geeignet ist. Diese erste Einrichtung 12 verfügt in der veranschaulichten Art über eine als Oszillator 13 angedeutete Quelle taktgebender Impulse, über Steuermittel, welche Elemente 17» If=, 19 zur Erzeugung eines codierten Vldeofrequenzabfragesignals umfassen, sowie über übertraguncanittel, die als Sender oder übertrager 15 angedeutet sind und die das Videofrequenzabfrageöignal empfangen und ein Radiofrequenzabfragesignal abgeben, das zur übertragung auf die Anwort-G end or 11 nitteln einer Antenne l£ ce^GiC^iiet ist,

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u -

Die Steuermittel verfügen über einen Frequenzteiler 17, ^To der von dem Oszillator 13 mit zeitgebenden Impulsen versorgt wird, über einen Generator verzögerter Impulse 18," dessen Eingang an den Ausgang des Frequenzteilers 17 angeschlossen ist, sowie über ein oder-C-atter 19, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Generators der verzögerten Impulse 18 und dessen anderer Eingang nit den Oszillator 13 verbunden ist. Das Videofrequenzabfragesignal wird am A Ausgang des oder-Gatters 19 abgegeben.

Die Antenne IC ist als unlaufende Eichtstrahlantenne veranschaulicht, die, derart ausgelegt ist, daß sie eine vorbestinnte schmale, horizontale Dündelbreite aufweist, so daß lediglich solche Antuortsender, die in den schmalen abgefragten Sektor liegen, empfangen und auf das Abfragesignal hin Antworten senden. An sich kann jedes geeignete Antennensystem verwendet werden, einschl. vieler unterschiedlicher Antenneneinrichtungen, die die Verwendung von ^: ^^ Abtastantennen oder von Rundstrahlsendeeinrichtungen nit bein Empfang abgeleiteter gerichteter Information umfassen.

Der Abfragesender 10 umfaßt auch Infornationsverarbeitüiigseinrlchtungen 20, die in den dargestellten Ausführüngsbelspiel Ilittel zur Umsetzung der empfangenen Antvrortsignale und einen Datenverarbeitor 21 umfassen. Diese'MIttel' sind als Enpfanger 22 veranschaulicht, der eine übliche Anordnung von HF-Verstärl:er, Enpfangsosnillator, Itischstufe und ΞΡ-Verstilrker sov;ie" Detektor enth'!It..."

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Der synchron nit der Einrichtung 12 arbeitende Datenverarbeiter 21 spricht auf die Antv;ortsignale des Antwortsenders in Abhängigkeit von dem durch die Richtantenne 16 jeweils abgefragten Sektor an, um die jeweils eigentümlichen Zeitintervalle zu bestimmen, die jedes Antwortsignal von den AntwortSignalen aller anderen Antv;ortsender des Systems unterscheiden und um das Azimut des jeweils antuortenden Antwortsenders 11 festzustellen. Die Entfernungsdaten werden sodann von der zwischen der Aussendung des Abfragesignals über die Antenne 16 und dem Empfang des Antwortsignales von jedem der Antwortsender 11 verstrichenen Zeitspanne gegeben. Der Datenverarbeiter 21 leitet Signale ab, die zur Anzeige der jeweiligen Stellung der einzelnen Antwortsender geeignet sind und die einem Anzeigegerät 23 zur oszlllografisehen Darstellung zugeleitet werden können.

Fig. 3 veranschaulicht ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines für das System nach Fig. 1 brauchbaren Antwortsenders 11. In dem Schaltbild ist eine erste Empfangseinrichtung 24 veranschaulicht, die ein codiertes Abfragesignal mit einem Bezugsteil empfängt und der eine zweite Einrichtung 25 zugeordnet ist, welche ein Synchronisationssignal ableitet, das den Zeitpunkt des Empfanges des Bezugsteiles des Abfragesignals exakt angibt; die bei 26 angedeutete Einrichtung leitet ein Antwortsignal ab, das beim Empfang in der Zentralstation auf Zeitbasis von AntwortSignalen unterschieden werden kann, die von allen anderen Antwortsendern des Systems empfangen werden. Der Antwortsender 11 kann zusätzlich wahlweise einen speziellen Torgenerator 27

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enthalten, der unter speziellen Bedingungen wirksam werden kann, um die signalableitende Einrichtung 26 zu veranlassen, einen zusätzlichen speziellen Antwortimpuls in das Antwortsignal einzufügen.

Die erste Empfangseinrichtung 24 ist in der dargestellten Form ein Empfilnger, der über die übliche Anordnung eines HF-Verstärkers, Empfangsoszillators, einer Mischstufe und eines ZF-Verstärkers sowie eines Detektors verfügt. Die zweite das. Synchronisationssignal ableitende Einrichtung 25 enthält einen verzögerten Impulsgenerator mit einem zweiten monostabilen MuIt!vibrator 29, dessen Eingang an den Ausgang der ersten Empfangseinrichtung 24 angeschlossen ist,und einen dritten monostabilen Multivibrator 30, der in Reihe zu dem zweiten monostabilen Multivibrator 29 liegt und verzögerte Impulse erzeugt, die den einzelnen jeweils empfangenen In- . pulsen entsprechen und etwa um den Zeitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten Bezugsimpuls verzögert sind. Die zweite Einrichtung 25 weist darüber hinaus ein erstes und-Gatter 31 auf, dessen einer Eingang an den Ausgang der ersten Empfangseinrichtung 24 angeschlossen ist, während ein anderer Eingang mit dem Ausgang des dritten monostabilen Multivibrators 30 verbunden ist und das an seinem Ausgang das Synchronisationssignal abgibt.

Die das Antwortsignal ableitende Einrichtung 2β umfaßt eine vierte Einrichtung mit Elementen 3$» 39, '10 zur Ableitung eines Kenn- oder Kontrollsignals, das ein Zeitintervall angibt, welches hinsichtlich des Bezugsteiles gegenüber allen

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anderen'Antwortsendern des Systems eigentümlich ist; daneben ist in Rahmen der Antwortsignalableitungseinriehtung 26 noch eine dritte Einrichtung mit Elementen 3^, 35, 36 vorgesehen, die auf das Kont roll's ignäl anspricht und ein Antwortsignal abgibt, das zur Übertragung auf die Zentralstation geeignet ist.

Die auf da^fs Kontrollsignal ansprechende dritte Einrichtung nach Fig.. 3 verfügt im einzelnen über ein zweites und-Ssttar φ yh:_ und S.endsraittel, die als Seaadsr oder übertrager 35 "veransclhaulieht 'sind, Ein Eingang ,des und-Gatters 3^ ist an den Ausgang der erstem 'Empfangs einbricht ung 2k angeseihlossen., während ein anäere-jr» ^:Eingang, dem -das Kontrollsignal zugeiführt wird, einen '©der-ßatter 36 ein Yid&ofrequenzantvrortsignal zuführt, Das oder-iaatter 3ß, das mit einem Eingang an den Ausgang des und-Gatters 3^ angeschlossen und mit einem anderen Eingang mit dera .Ausgang des Hilfstorgenerators 27 verbunden ist, liefert das Videofrequenzantwortsignal einschließ- ^ lieh des, zusätzlichen Hi Ifsantvrort impuls es -"wenn, dieser notwendig ist - an seines Ausgang. Das Videofrequenzantwortsignal wird dem Sender 35 übertragen, der ein Radiofrequenzantwortsignal zur Übertragung auf die Zentralstation abgibt.

Die vierte Einrichtung; in Pig. 3 zur Ableitung des Kennoder Kontrollsignals verfügt über eine taktgebende Einrichtung (Zeitgeber) mit den Elementen 39, ^Q, um nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach Empfang des Synchronisationssif'nalπ ein zeitfjeborKlea Signal abzugeben, sowie über einen' Kontrolltorgen&i'ator, einen fügten rionontubilen Ilultl-

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vibrator 3o, um das dem zweiten und-Gatter 34 zugeleitete Kontrollsignal abzuleiten. Der Zeitgeber nach Fig. 3 verfügt über einen bistabilen Ilultivibrator 39» der von dem Synchronisationssignal zur Erzeugung eines Torsignales "eingestellt¹¹ wird, sowie über einen Binärzähler 40, der v*on dem Tor signal "zurückgestellt" wird und dessen Eingang an den Ausgang der ersten Empfangseinrichtung 24 angeschlossen ist, um dem Eingang des ersten monostabilen Multivibrators 38 das zeitgebende Signal zuzuführen.

Betriebsweise des Systems:

!Die erste Abfragesignaleinrichtung 12 erzeugt wiederholt ein .Abfrage signal, das den beweglichen Antworts endern über die Antenne 16 übertragen wird. Das Signal weist einen3ezugsifc-eil .auf, der aus aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Bezugs/impulsen besteht. Das Zeitintervall zwischen- den beiden Bezugsimpulsen ist unterschiedlich zu dem Zeitintervall zijl;ael3..en .zwei beliebigen anderen aufeinanderfolgenden Impulsen des Signals, so daß der Antwortsender den Zeitpunkt des Empfanges des Bezugsteiles exakt bestimmen kann. Es kann jedoch an sich jede gewünschte Technik zur Wiedergabe des Bezugsteiles verwendet werden, so etwa die übertragung eines Bezugsinpulses, dessen Höhe sich von der Höhe der übrigen Impulse unterscheidet.

Jeder der abgefragten Antuortsender 11 übermittelt ein Antwortsignal innerhalb eines Zeitintervalles, das hinsichtlich des Heim^ste-llen einentünlich gegenüber allen anderen

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Antwortsendern des Systems ist, so daß das jeweilige Antwortsignal bein Empfang durch die Zentralstation von den von allen anderen Antwortsendern des Systems empfangenen AntwortSignalen unterscheidbar ist.

Zum Zwecke der Veranschaulichung sei angenommen, daß das System zweihundert Antwortsender umfasse, wobei eine maximale angenommene Entfernung von etwa 16 lern zwischen dem Abfragesender 10 und dem am weitesten entfernten abzufragenden Antwortsender 11 vorhanden sei. Gleichfalls sei eine Abfragesignalwiederholungsfrequenz von etwa 25 Hz auf einem Radiofrequenztr'lger von etwa 1000 !Kz vorgesehen. Es sei erwünscht, ein Abfragesignal, das erste und zweite aufeinanderfolgende Dezunsimpulse in jeweils ausschließlichem eigentümlichem Zeitverhältnis aufweist, sowie für jeden der abzufragenden Antwortsender einen getrennten Impuls zu erzeugen, der in 'einer, für diesen Antwortsender eigentümlichen Zeitintervall auftritt. Diese spezielle Form eines Abfragesignals ist beispielsweise zum Abfragen des Antwortsenders 11 der Fig. geeignet.

In diesem System kann der Oszillator 13 des Abfragesenders 10 so ausgelegt sein, daß er zeitgebende Impulse von einer Impulsbreite von etwa 2 Ilikrosekunden und einer Folgefrequenz von 5 kHz erzeugt. Der Frequenzteiler 17 und der verzögerte Impulsgenerator lB arbeiten synchron mit dem ■ Oszillator 13, um nach jeweils 201 von dem Oszillator 13 gelieferten Impulsen einen Impuls von etvra 2 "ihr ο Sekunden Breite zu liefern. Dieser Impuls wird suni'.tslich um eine

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. vorbestimmte Zeitspanne, wie etwa von So Mikrosekunden, bezüglich des 201. Impulses verzögert. Die zeitgebenden Impulse und die verzögerten Impulse werden getrennten Eingängen des oder-Gatters 19 zugeführt, das an seinem Ausgang das Videofrequenzabfragesignal abgibt. Dieses Signal wird dem übertrager 15 zugeführt, der das Radiofrequenzabfragesignal zur übertragung zu den Antwortsendern 11 mit 1000 MIIz Radiofrequenz abgibt. Jedes aufeinanderfolgende Abfragesignal .enthält 202 Impulse, wobei zwei Impulse, die die Bezugsira-IP pulse sein sollen, 60 Mikrosekunden voneinander entfernt sind, während die 200 übrigen Impulse jeweils einen Abstand von etwa 200 Mikrosekunden aufweisen. An sich kann jedes unterscheidbare Zeitintervall zwischen den Impulsen verwendet werden; die angegebenen Werte wurden vor allem aus Zweckmäßigkeitserwägungen gewählt. .

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel tritt jeder getrennte individuelle, von dem Abfragesender 10 übertragene α Impuls in einem bestimmten eigentümlichen Zeitintervall auf, das für einen speziellen Antwortsender 11 bestimmt ist, welcher sofort nach dessen Empfang sein Antwortsignal überträgt; Die zwischen der übertragung dieses individuellen Impulses durch den Abfragesender 10 und dem Empfang des als Antwort darauf von dem Antwortsender 11 abgegebenen Antwortsignales verstrichene Zeitspanne wird zur Abstandsbestimmung verwendet. Aus diesem Grunde muß der Abstand zwischen den einzelnen ■

Impulsen ausreichend groß sein, um dem Abfragesender 10 den Empfang des Antwortsignals des vorher antwortenden

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Antwortsenders 11 unabhängig von Signalverzerrungen, die durch Reflexionen an den unterschiedlichen Objekten bedingt sind, zu ermöglichen¹.

Bei einer alternativ verwendbaren Anordnung, bei der der Abfrage- und die Antwortsender etwa durch einen zentralen Zeitgeber synchronisiert sind, brauchen in dem Abfragesignal keine getrennten individuellen Impulse übertragen zu werden. Jeder der Antwortsender 11 spricht auf den ^

EmpfangsZeitpunkt des Bezugsteiles an und antwortet in einem ihm zugeordneten eigentümlichen Zeitintervall. Bei solchen Ausführungsformen kann die Zeitspanne zwischen der übertragung des Bezugsteiles durch den Abfragesender 10 und dem Empfang des als Antwort hierauf von jedem der Antwortsender 11 übertragenen Antwortsignals zur Entfernungsbestimmung verwendet werden. Jedes der eigentümlichen Zeitintervalle muß deshalb so lang sein, daß eine Überlappung von von den Antwortsendern 11 übermittelten AntwortSignalen trotz an einzelnen Objekten auftretender Signalreflexionen ™ ausgeschlossen ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das übertragene Abfragesignal von der ersten Drapfangseinrichtung 24 jedes in dem gerade abgefragten Sektor befindlichen Antwortsenders Il empfangen. Falls erwünscht, kann es sodann derart geformt werden, daß die Impulse geschärft werden; das geformte Signal wird dem-verzögerten Impulsgenerator mit dem zweiten und dritten monostabilen Multivibrator 29, 30. der zweiten

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Antwortsendereinrichtung 25 zugeführt. Die verzögerten Impulsgeneratoren 29, 30 erzeugen für jeden empfangenen unverzögerten Impuls einen entsprechenden Impuls, der jedoch um 60 I-Iikrosekunden verzögert ist, eine Zeitspanne, die im vresentliehen gleich der Zeitspanne zwischen zwei Bezugsimpulsen ist. Diese verzögerten Impulse werden einem Eingang des zweiten und-Gatters 3^ zugeführt, während die geformten empfangenen unverzögerten Impulse einem anderen Eingang zugeleitet werden.

Das am Anfang jeder wiederkehrenden' Folge erzeugte Synchronisationssignal wird am Ausgang des und-Gatters 3^ beim zeitlichen Zusammentreffen eines empfangenen unverzögerten Impulses und eines für den vorhergehend empfangenen unverzögerten Impuls erzeugten verzögerten Impulses abgegeben. Dieses Signal wird lediglich beim zeitlichen Zusammentreffen zwischen dem zweiten empfangenen Bezugsimpuls und demjenigen verzögerten Impuls abgeleitet, der dem vorhergehend empfangenen ersten Bezugsimpuls entspricht, weil nur die Bezugsimpulse einen Abstand von 60 Ilikrosekunden aufweisen. Das Synchronisationssignal stellt den bistabilen Multivibrator 39 ein, der den Binärzähler 40 zurücksetzt. Der Zähler ¹JO zählt nun die empfangenen unverzögerten Impulse und erzeugt nach Erreichen eines vorbestimmten Zählergebnisses ein -zeitgebendes Signal. In jedem der Antwortsender 11 ist der Zähler 40 derart eingestellt, daß das zeitgebende Signal nach Erreichen eines unterschiedlichen Zählergebnisses erzeugt wird, so daß jeder

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der Antwortsender 11 in einem unterschiedlichen, ihm eigentümlichen Zeltintervall ein zeitgebendes Signal erzeugt. So kann z. B. der Zähler Ίθ in dem Antwortsender 11a das zeitgebende Signal beim Empfang des ersten getrennten individuellen empfangenen Impulses erzeugen, während der Antwortsender 11b das zeitgebende Signal bei Empfang des zweiten Impulses erzeugt, usf.. Das zeitgebende Signal stellt den bistabilen Multivibrator 39 zurück und macht den ersten monostabilen IIuIt!vibrator 38 wirksam, der während einer vorbestimmten Zeitspanne ein Kontrollsignal . .( erzeugt. Das Kontrollsignal jedes Antwortsenders Il-wird somit in einem Zeitintervall bezüglich der Bezugsimpulse erzeugt, das hinsichtlich der von allen anderen Antwortsendern des Systems erzeugten Kontrollsignale eigentümlich ist. Das Kontrollsignal wird einem Eingang des zweiten und-Gatters 3^ zugeführt, während die geformten unverzögerten empfangenen Impulse den anderen Eingang zugeleitet werden. Der Ausgang des zweiten und-Gatters 3^ ist ein einzelner Impuls, der in dem diesem Antwortsender 11 zugeordneten eigentümlichen Zeitintervall liegt. Der Ausgang des zweiten und-Gatters 3^ ist das Videofrequenzantwortsignal, das über das oder-Gatter 36 dem übertrager 35 zur übertragung auf die Zentralstation eingekoppelt '-wird. Bei der alternativen Ausführungsform, bei der von dem Abfragesender 10 keine getrennten individuellen Impulse übertragen werden, kann das zweite und-Gatter 3¹I weggelassen werden. In diesem Falle liefert der Ausgang des ersten monostabilen ilult !vibrators das Videofrequenzantwortsignal, das über das oder-Gatter

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dem übertrager 35 eingekoppelt wird.

Der spezielle Torgenerator 27 bewirkt, wenn er im Notfall oder unter speziellen Bedingungen v/irksam gemacht wird, daß das dem übertrager 35 eingekoppelte Videofrequenzantxtfortsignal einen zusätzlichen oder speziellen Antvrortimpuls in dem eigentümlichen Zeitintervall enthält. Dieser Antwort impuls wird nach dem regulären Antwortimpuls erzeugt und ist so weit davon entfernt, daß eine Überlappung dieser Impulse beim Empfang in der Zentralstation ausgeschlossen ist. Darüber hinaus können unterschiedliche vorbestimmte Abstände zwischen diesen Impulsen zur Andeutung verschiedener jeweils vorgeschriebener spezieller Bedingungen verwendet v/erden.

Die Antwortsignale werden von dem Empfänger 22 des Abfragesenders 10 in der Zentralstation empfangen und dem Datenverarbeiter 21 zugeführt. Der Datenverarbeiter 21 bestimmt die einzelnen Zeitintervalle und den bei Empfang jedes Antwortsignal abgefragten Sektor, um dann Signale abzugeben, Vielehe die Stellung jedes der Antwort sender in dem System anzeigen. Wie dargestellt, können diese Stellungsangebenden Signale sodann dem Anzeigegerät 23 zugeführt werden. Der Empfang von zwei Antwortimpulsen von einem Antwortsender 11 innerhalb eines Zeitintervalles kennzeichnet eine spezielle Bedingung, die ebenfalls auf dem Sichtgerät 23 zur Anzeige gebracht werden kann.

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Beschreibung und Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 3a:

In Fig. 3a ist eine .Analog-Entladeschaltung 41 dargestellt, die anstelle des Binärzählers 40 in Fig. 3 verwendet werden kann, xrobei dann die Vorkehrungen zur Zufuhr unverzögerter empfangener Impulse entfallen. ,

Die Analog-Entladeschaltung 41 weist einen Kopplungswiderstand 42 auf, der an die Basis des ersten Transistors 43 \ angeschlossen ist, dessen Kollektor über einen Kondensator 44 an einem als Erdpotential veranschaulichten Bezugspotential und über einen Widerstand 45 an einer Vorspannung - V₁ liegt und außerdem mit dem Emitter eines Unipolartransistors 46 verbunden ist. Der Emitter des ersten Transistors 43 ist an eine andere Vorspannung +Vp angelegt. Die erste Basis des Unipolartransistors 46 ist mit der Basis eines zweiten Transistors 47 und über Widerstände 48, 49 mit der Vorspannung -V. bzw. Erde verbunden. Die zweite Bajsis liegt über einen Widerstand 50 an Erde. Der Emitter des zweiten Transistors 47 ist mit Erde verbunden; das zeitgebende Signal wird am Kollektor abgegeben, der mit dem ■ ersten monostabilen Multivibrator 33 verbunden ist. -

Das dem Widerstand 42 zugeführte Torsignal sperrt den ge-. sättigten ersten Transistor 43j so daß die Spannung am Kollektor von einem Wert von etwa +V- auf etwa -V₁ abzunehmen beginnt. Himmt die Spannung am Kollektor des ersten

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Transistors 43 auf einen vorbestimmten IJert ab, so geht der Unipolartransistor 46 in Sättigung, wodurch seinerseits der zweite Transistor 47 gesättigt wird, so daß nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne dem ersten monostabilen Multivibrator 38 das.zeitgebende Signal zuge-■führt wird. Diese vorbestimmte Zeitspanne ist bei jeder Schaltung 4l unterschiedlich, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3, v/o jeder Zähler 40 eine unterschiedliche vorbestimmte Anzahl von Impulsen abzählt, bevor er das zeitgebende Signal abgibt.

Die vorbestimmte, Zeitspanne vrird für jede Entladungsschaltung 4l dadurch eigentümlich gemacht, daß beispielsweise die Größe des Kondensators 44, des Widerstandes oder die Vorspannungen -V^ oder +V₂ unterschiedlich gemacht wird, so daß das von jedem Antwortsender 11 kommende Antwortsignal in einem für diesen Antwortsender 11 vorgeschriebenen eigentümlichen Zeitintervall empfangen wird.

Wenngleich im Vorstehenden bevorzugte Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung erläutert worden sind, so ist der erfindungsgenäße Gedanke dennoch einer Reihe von Abwandlungen und Ausgestaltungen/fähig, die im Rahmen der Erfindung liegen.

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Claims

Patentansprüche

1, Aktives Rüctebrahlortungssystem, bei dem in einer Zentralstation Signale zum Abfragen einer Anzahl beweglicher Antwortsender erzeugt werden und von jedem der Antwortsender innerhalb eines für ihn eigentümlichen Zeitintervalles ein die Ortung dieses Antwortsenders gestattendes Antwortsignal empfangen wird, gekennzeichnet dürfen die φ " Kombination

a) eines Abfragesenders (10) mit einer Einrichtung (12) zur Erzeugung eines zur Übertragung zu einem Antwortsender geeigneten, einen Bezug^ell aufweisenden codierten Abfragesignals und mit einer synchron zu der Abfragesignalerzeugungs· einrichtung (12) arbeitenden und auf von dem jeweiligen Antwortsender (11) empfangene Antwortsignale ansprechenden Informationsverarbeitungseinrichtung (20), die das Antwortsignal jedes der Antwortsender (11) auf Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern empfangenen Antwortsignalen unterscheidet und eine Anzeige bezüglich der jeweiligen Stellung der einzelnen Antwortsender (11) abgibt, und

b) zumindest eines Antwortsenders (11) mit einer zum Empfang eines codierten Abfragesignals einschl. dessen Bezugsteiles eingerichteten ersten Empfangseinrichtung (24), einer mit dieser gekoppelten, von dem Bezugsteil des Abfragesignals ein für den Zeltpunkt des Empfangs des Abfragesignals genau kennzeichnendes Synchronisatlonssignal ableitenden Synchronisationseinrichtung (25).» einer

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in Abhängigkeit von einem zugeführten Steuersignal ein zur Übertragung auf die Zentralstation (10) geeignetes Antwortsignal ableitenden dritten Antworteinrichtung 35* 36) und schließlieh einer vierten auf das Synchronisationssignal ansprechenden Steuereinrichtung (38, 39, 40) zur Ableitung eines ein auf den Signalbezugsteil bezügliches und gegenüber allen anderen Antworteendern (11) des Ortungssystems eigentümliches Zeitintervall angebenden Steuersignals, das der dritten Antworteinrichtung (34, 35* 36) zur Veranlassung der Ableitung des Antwortsignales zugeführt wird, welches beim Empfang in der Zentralstation auf einer Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern (11) empfangenen Antwortsignalen unterscheidbar ist.
2. Abfragesender zur Verwendung in der Zentralstation eines aktiven Rückstrahlortungssystems für die Erzeugung zur Abfrage einer Anzahl beweglicher Antwortsender geeigneter Signale und zum Empfang jeweils eines Antwortsignales von jedem der Antwortsender, das innerhalb eines für den jeweiligen Antwortsender vorgeschriebenen und zu dessen Kennzeichnung auf Zeitbasis eigentümlichen Zeltintervalles liegt, gekennzeichnet durch die Kombination a) einer ersten zur Erzeugung eines zur Übertragung zu einem Antwortsender geeigneten, einen Bezugsteil aufweisenden codierten Abfragesignals bestimmten Signalerzeugungseinrichtung (12), die eine Quelle zeitgebender Impulse (13) und auf die zeitgebenden Impulse ansprechende Steuereinrichtungen (17* 18, 19) zur Erzeugung eines Videofrequenzabfragesignals aufweist, 10984370523

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b) von auf das Videofrequenzabfragesignal ansprechenden Übertragermitteln (15* 16), die ein Radiofrequenzabfragesignal mit einer Anzahl in wiederkehrender Folge auftretender Impulse einschl. zumindest eines Bezugsimpulses und eines in einem für jeden Antwortsender eigentümlichen Zeitintervall auftretenden getrennten Impulses erzeugen,

c) einer synchron mit der Signalerzeugungseinrichtung (12) und in Abhängigkeit von von den Antwortsendern (11) empfang- enen Impulsen arbeitenden Informationsverarbeitungseinrictiung (20), die das Antwortsignal jedes der Antwortsender

(11) auf Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern empfangenen Antwortsignalen unterscheidet und eine Anzeige bezüglich der jeweiligen Stellung der einzelnen Antwortsender (11) abgibt sowie über eine zweite Empfangseinrichtung (22) zum Umsetzen der empfangenen Antwortsignale und einen synchron mit der ersten Signalerzeugungseinrichtung

(12) arbeitenden Datenverarbeiter (21) verfügt, der das Antwortsignal jedes der Antwortsender (11) auf der Basis der eigentümlichen Zeitintervalle unterscheidet und zur Angabe der Stellung jedes Antwortsenders (11) geeignete Signale abgibt.
3. Antwortsender zur Verwendunc in einem aktiven Rückstrahlortung sy st em, in dem eine Anzahl Antwortsender auf von einer Zentralstation ausgesandte Abfragesignale hin Antwortsignale übertragen, die beim Empfang In der Zentralstation auf einer Zeitbasis voneinander unterscheidbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zum Empfang von codierten, einen Be-

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zugsteil aufweisenden Abfragesignalen eingerichtete erste Empfangseinrichtung -(2*0 aufweist,' mit der eine ein den Zeitpunkt des Empfanges des ßlgnalbezugsbereiches genau angebendes Synchronisationssignal ableitende zweite Synchronisationseinrichtung (25) gekoppelt ist, der eine in Abhängigkeit von dem Synchronisationssignal ein Antwortsignal ableitende Antworteinrichtung (26) zugeordnet ist, deren Antwortsignal auf einer Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern (11) des Ortungssystems empfangenen Antwort- * Signalen unterscheidbar ist.
4. Antwortsender.nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antworteinrichtung (26) ein Antwortsignal in einem Zeitintervall ableitet, das hinsichtlich des Signalbezugsteiles gegenüber allen anderen Antwortsendern (11) des Ortungssystems jeweils eigentümlich ist.
5. Antwortsender nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antworteinrichtung (26) eine auf ein zu- ' geführtes Steuersignal hin ein zur übertragung auf die Zentralstation geeignetes Antwortsignal ableitende dritte Signalerzeugungseinrichtung (3^, 35, 36) enthält und eine auf das Synchronisationssignal ansprechende Steuereinrichtung(38, 39, ^O) aufweist, die ein Steuersignal ableitet, welches "ein. in. Hinsicht auf den Signalbezugsteil gegenüber allen anderen Antwort sendern (11) des Ortungssystems eigentümliches Zeitintervall bezeichnet und der dritten Signalerzeugungseinrichtung (3*1, 35, 36) zugeleitet wird, um

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diese zur Ableitung des beim Empfang in der Zentralstation (10) auf Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern (11) empfangenen AntwortSignalen unterscheidbaren Antwortsignales zu veranlassen,
6. Antxfortsender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Steuereinrichtung (38, 39, 40) eine auf das Synchronisationssignal ansprechende, zeitgebende Einrichtung (39, 40) aufweist, von der nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Empfang des Synchronisationssignals ein zeitgebendes Signal abgeleitet wird, und über einen auf das zeitgebende Signal ansprechenden Steuertorgenerator (38) verfügt, der das Steuersignal abgibt.
7. Antwortsender nach Anspruch 3 oder K₉ dadurch gekennzeichnet, daß die erste Empfangseinrichtung (24) ein eine Anzahl von Impulsen in wiederkehrender Folge aufweisendes codiertes Abfragesignal empfängt, bei dem am Beginn jeder Folge aufeinanderfolgende erste und zweite Bezugsimpulse ein besonderes Zeitverhältnis zueinander aufweisen und die zweite Synchronisationseinrichtung (25) einen mit der ersten Empfangseinrichtung (24) gekoppelten Verzögerungsimpulsgenerator (29, 30) aufweist, der für jeden empfangenen Impuls einen um etwa die Zeitspanne zwischen dem ersten.und dem zweiten Bezugsimpuls verzögerten Impuls erzeugt und dem ein auf die unverzögerten empfangenen Impulse und die verzögerten Impulse ansprechendes erstes und-Gatter (31) zugeordnet ist, das bei zeitlicher Koinzidenz zwischen dem

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zweiten empfangenen Bezugsimpuls und dem dem vorhergehend empfangenen ersten Bezugsimpuls entsprechenden verzögerten Impuls ein Synchronisationssignal ableitet, das den Empfang der Bezugsimpulse und den Beginn· jeder Impulsfolge angibt, und daß die Antworteinrichtung (26) eine auf ein zugeführtes Steuersignal ansprechende Signalerzeugungseinrichtung (34, 35, 36) zur Ableitung eines zur übertragung auf eine Zentralstation (10) geeigneten Antwortsignals aufweist und über eine auf das Synchronisationssignal ansprechende zeitgebende Einrichtung (39> ^O) verfügt, von der nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Empfang des Synchronisationssignales ein zeitgebendes Signal abgeleitet und einem darauf ansprechenden ersten monostabilen Multivibrator (38) zugeleitet wird, der ein Steuersignal ableitet, das ein gegenüber allen anderen Antwortsendern des Ortungssystems eigentümliches Zeitintervall mit Bezug auf den Empfangszeitpunkt der Bezugsimpulse angibt, welches der dritten Signalerzeugungseinrichtung (3'4, 35j 36) zugeleitet wird, um diese zur Ableitung des bei Empfang in der Zentralstation (10) auf einer Zeitbasis von den von anderen Antwortsendern (11) empfangenen Antwortsignalen unterscheidbaren Antwortsignales zu veranlassen.
8, Antwortsender nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitgebende Einrichtung (39, ^O) einen auf das Synchronisationssignal ansprechenden und ein Torsignal abgebenden bistabilen Multivibrator und eine analoge Entladungaschaltung (Hl) aufweist, deren Entladung durch

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das Torsignal eingeleitet wird, um nach einem eine vorbestimmte Zeitspanne andauernden EntladungsVorgang das zeitgebende Signal abzugeben.
9. Antwortsender nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Empfangseinrichtung (24) ein eine Anzahl Impulse in wiederholender Folge aufweisendes, codiertes Abfragesignal empfängt, bei dem zumindest ein Be- , zugsimpuls in einem für jeden der abzufragenden Antwortsender eigentümlichen Zeitintervall auftritt, und'daß die vierte Steuereinrichtung (38, 39, 40) eine zeitgebende Einrichtung (39, 40). mit einem auf das Synchronisationssignal ansprechenden und ein Torsignal abgebenden bistabilen Multivibrator (39) sowie mit einem auf das Torsignal ansprechenden Binärzähler (40) aufweist, der zusätzlich auf die Impulse des empfangenen Abfragesignals anspricht und nach Abzählen einer vorbestimmten Anzahl empfangener Impulse das zeitgebende Signal abgibt..
10. Antwortsender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Empfangseinrichtung (24) ein codiertes Abfragesignal empfängt, das zusätzlich einen in einem für jeden der abzufragenden Antwortsender (11) eigentümlichen Zeitintervall auftretenden getrennten Impuls aufweist, und daß die zeitgebende Einrichtung (39, 40) einen auf das Synchronisationssignal ansprechenden und ein Torsignal abgebenden bistabilen Multivibrator (39) und einen auf das Torsignal ansprechenden Binärzähler (40) aufweist, der zusätzlich

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auf die Impulse des empfangenen Abfragesignals anspricht und nach Abzählen einer vorbestimmten Anzahl empfangener Impulse das zeitgebende Signal abgibt.

■11. Antwortsender nach einem der Ansprüche 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Signalerseugungseinriehtung (.3*1., 35, 36) ein auf das Steuersignal und auf die empfangenen Impulse ansprechendes zweites und-Gatter (3J0, das innerhalb des Ze it int ervalles ein Videofrequenzantwortsignal erzeugt, und Übertragermittel (35) aufweist, die auf das Videofrequenzsignal ansprechen und ein Radiofrequenzantwort signal abgeben, sowie über einen besonderen Targenerator (27) verfügt, der synchron mit dem Videofrequenzsignal arbeitet und unter besonderen Bedingungen wirksam gemacht worden kann, um die Übertragermittel (35) zur Abgabe eines zusätzlichen besonderen Antwortimpulses innerhalb des Zeitintervalles in dem Signal zu veranlassen.

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