DE2746776A1

DE2746776A1 - Dual path distance measurement system - uses supplementary measurement signals with slightly different carrier frequencies for high accuracy

Info

Publication number: DE2746776A1
Application number: DE19772746776
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Ing Hoefgen
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1977-10-18
Publication date: 1979-04-26

Abstract

A dual path distance measurement system has an interrogation station transmitting twin-pulse signals with carrier wave having a first h.f. and a responder station transmitting twin pulse response signals with a carrier having second h.f. The difference between transmission time and response reception time at the interrogation station is measured and used for coarse distance derivation. Very high accuracy measurements are obtained. For fine measurements further interrogation and response signals are used with carrier frequencies slightly differing from the main carriers. The difference frequencies bear a harmonic proportionality.

Description

ZWEIWEGENTFERNUNGSMESSYSTEM TWO-WAY DISTANCE MEASURING SYSTEM

Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Zweiwegentfernungsmeßsystem wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben. Ein derartiges Entfernungsmeßsystem ist aus dem Buch "Funksysteme für Ortung und Navigation" von E.Kramar, Verlag Berliner Union GmbH, Stuttgart 1973, Seiten 147-159 bekannt.Background of the Invention The invention relates to a two-way rangefinder system as indicated in the preamble of claim 1. Such a distance measuring system is from the book "Funksysteme für Ortung und Navigation" by E. Kramar, Verlag Berliner Union GmbH, Stuttgart 1973, pages 147-159.

Dieses Entfernungsmeßsystem ist weltweit eingeführt und liefert für viele Zwecke brauchbare Ergebnisse. Für eine zunehmende Zahl von Anwendungen reicht jedoch die erzielbare Entfernungsmeßgenauigkeit nicht mehr aus.This distance measuring system has been introduced worldwide and delivers for many purposes useful results. Sufficient for an increasing number of applications however, the achievable distance measuring accuracy is no longer sufficient.

Aufgabe Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Zweiwegentfernungsmeßsystem,mit dem sehr genaue Entfernungsmessungen möglich sind, anzugeben.Object It is therefore the object of the invention to provide a two-way distance measuring system very precise distance measurements are possible.

Lösung Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Solution This problem is solved with those specified in claim 1 Means. Advantageous further developments can be found in the subclaims.

Vorteile Mit dem neuen Zweiwegentfernungsmeßsystem erzielt man hohe Entfernungsmeßgenauigkeiten. Es ist mit dem bekannten und von der ICAO standardisierten Zweiwegentfernungsmeßsystem DME kompatibel.Advantages With the new two-way distance measuring system one achieves high Distance measurement accuracy. It is known and standardized by the ICAO Two-way distance measuring system DME compatible.

Beschreibung Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: Fig.1 ein Blockschaltbild der Abfragestation Fig.2 ein Blockschaltbild der Antwortstation Fig.3 ein Blockschaltbild eines in der Abfrage- und Antwortstation verwendbaren Empfängers Fig.4 Diagramme mit den abgestrahlten Signalen Fig.5 das Frequenzspektrum der abgestrahlten Signale.Description The invention is illustrated by way of example with reference to the drawings explained in more detail. It shows: FIG. 1 a block diagram of the interrogation station in FIG Block diagram of the answering station and response station usable receiver Fig.4 diagrams with the emitted Signals Fig.5 the frequency spectrum of the emitted signals.

Es wird zunächst anhand der Fig.1 die Abfragestation beschrieben. Bei der Erläuterung der Abfragestation und der Antwortstation werden nur die für die Erfindung wesentlichen Teile beschrieben. Besondere Ausgestaltungen der vom DME her bekannten Bestandteile sind in der Literatur - z.B. in der zitierten Literaturstelle oder in "Elektrisches Nachrichtenwesen", Band 50, Nr.4, 1975, S.273-277, S.278-282, S.288-292 - ausführlich beschrieben.The interrogation station will first be described with reference to FIG. In the explanation of the answering station and the answering station, only those for the invention essential parts described. Special developments of the Components known from DME are in the literature - e.g. in the cited literature or in "Electrical Communications", Volume 50, No.4, 1975, pp.273-277, pp.278-282, Pages 288-292 - described in detail.

Es wird angenommen, daß von der Abfrage- bzw. der Antwortstation jeweils ein doppelimpulsförmiges Signal und jeweils zwei weitere impulsförmige Signale, wobei die Trägerschwingungen der weiteren impulsförmigen Signale Seitenbänder der Trägerschwingungen der doppelimpulsförmigen Signale sind, abgestrahlt werden.It is assumed that the interrogator and responder, respectively a double pulse-shaped signal and two further pulse-shaped signals, wherein the carrier oscillations of the further pulse-shaped signals are sidebands of the Carrier oscillations of the double-pulse-shaped signals are to be emitted.

In der Abfragestation wird - wie bei der bekannten DME-Abfragestation - in einem Oszillator 1 eine hochfrequente Trägerschwingung mit der Frequenz F1 erzeugt. Ein Leistungsteiler 2 führt jeweils einen Teil dieses Signals einem ersten 3 bzw. einem zweiten 5 Amplitudenmodulator zu. Im ersten Amplitudenmodulator 3 wird das doppelimpulsförmige Abfragesignal mit der Trägerfrequenz F1 erzeugt. Hierzu wird dem Amplitudenmodulator 3 ein in einem ersten Impulsformer 4 erzeugter Doppelimpuls zugeführt. Der erste Impulsformer 4 und ein zweiter Impulsformer 10 werden von einem Triggerimpuls, der in einem Impulsgenerator 9 erzeugt wird, gesteuert. Das Ausgangssignal des zweiten Impulsformers ist ein Impuls, dessen Länge (z.B. 50 ps) groß ist gegenüber dem Doppelimpuls. Er hat beispielsweise einen glockenförmigen Verlauf. Mit diesem langen Impuls wird in dem zweiten Amplitudenmodulator 5 die Trägerschwingung moduliert.In the interrogation station - as with the well-known DME interrogation station - In an oscillator 1, a high-frequency carrier oscillation with the frequency F1 generated. A power splitter 2 carries part of this signal to a first one 3 or a second 5 amplitude modulator. In the first amplitude modulator 3 is generates the double-pulse interrogation signal with the carrier frequency F1. For this a double pulse generated in a first pulse shaper 4 is sent to the amplitude modulator 3 fed. The first pulse shaper 4 and a second pulse shaper 10 are of one Trigger pulse, which is generated in a pulse generator 9, controlled. The output signal of the second pulse shaper is a pulse the length of which (e.g. 50 ps) is large opposite the double pulse. For example, it has a bell-shaped course. With this long pulse, the carrier oscillation is modulated in the second amplitude modulator 5.

In einem Oszillator 11 wird eine Schwingung erzeugt, deren Frequenz gleich der Differenz ßF von Träger- und Seitenbandfrequenz ist. Mit dieser Schwingung wird das Ausgangssignal des zweiten Amplitudenmodulators 5 in einem Modulator 6 amplitudenmoduliert, wobei der Träger unterdrückt wird. Als Modulator eignet sich hierzu beispielsweise ein Gegentaktmodulator. Die Ausgangssignale des Gegentaktmodulators 6 - das sind zwei impulsförmige Signale, deren Trägerschwingungen die Frequenzen F1 + AF bzw. F1 - ßF haben - werden einem Summierglied 7, zugeführt.An oscillation is generated in an oscillator 11, the frequency of which is equal to the difference βF of the carrier and sideband frequency. With this vibration the output signal of the second amplitude modulator 5 in one Modulator 6 is amplitude-modulated, the carrier being suppressed. As a modulator a push-pull modulator is suitable for this purpose, for example. The output signals of the Push-pull modulator 6 - these are two pulse-shaped signals, their carrier oscillations the frequencies F1 + AF or F1 - have ßF - are fed to a summing element 7.

Das Summierglied erhält außerdem das doppelimpulsförmige Signal mit der Trägerfrequenz F1. Die Ausgangssignale des Summiergliedes 7 werden über einen Zirkulator 17 einer Antenne 18 zugeführt und von dort abgestrahlt.The summing element also receives the double-pulse signal the carrier frequency F1. The output signals of the summing element 7 are via a Circulator 17 is fed to an antenna 18 and radiated from there.

Das von der Antwortstation abgestrahlte Antwortsignal wird von der Antenne 18 empfangen und über den Zirkulator 17 einem Empfänger 16, der anhand der Fig.3 noch näher erläutert wird, zugeführt. Der Empfänger 16 liefert zwei Ausgangssignale: den demodulierten Doppelimpuls und ein Signal mit der Frequenz 2AF, d.h. der Differenzfrequenz der beiden Seitenbänder (es wird hierbei angenommen, daß sich die Seitenbänder des Abfragesignals und des Antwortsignals um AF von ihrer jeweiligen Trägerfrequenz F1 bzw.The response signal emitted by the answering station is transmitted by the Antenna 18 received and via the circulator 17 to a receiver 16 based on the Fig.3 will be explained in more detail, supplied. The receiver 16 provides two output signals: the demodulated double pulse and a signal with the frequency 2AF, i.e. the difference frequency of the two sidebands (it is assumed here that the sidebands of the Interrogation signal and the response signal to AF from their respective carrier frequency F1 or

F2 unterscheiden). Der Doppelimpuls wird einer Entfernungsgrobauswerteeinrichtung 13 zugeführt, die auch den Triggerimpuls des Impulsgenerators 9 erhält. Der Triggerimpuls gibt den Zeitpunkt der Abstrahlung des Abfragesignals und der Doppelimpuls gibt den Zeitpunkt des Empfangs des Antwortsignals an. Aus dieser Zeitdifferenz wird auf bekannte Weise (DME) die Entfernung zwischen Ab frage- und Antwortstation ermittelt. Hierbei müssen die geräteinternen Laufzeiten und die Signalverzögerungen in der Antwortstation berücksichtigt werden. Dies wird hier jedoch nicht näher erläutert, da dies von den DME-Geräten her bekannt und in den zitierten Literaturstellen beschrieben ist.F2 differentiate). The double pulse becomes a rough distance value device 13, which also receives the trigger pulse from the pulse generator 9. The trigger pulse gives the time of emission of the interrogation signal and the double pulse gives the time of receipt of the response signal. This time difference becomes determined in a known manner (DME) the distance between the query and response station. The device-internal Transit times and the signal delays be taken into account in the answering station. However, this is not explained in more detail here, as this is known from DME devices and is described in the literature references cited is.

Das zweite Ausgangssignal des Empfängers 16 mit der Frequenz 2 AF wird einer Entfernungsfeinauswertungseinrichtung 15 zugeführt. Dieser Einrichtung 15 wird außerdem das Ausgangssignal des Oszillators 11, dessen Frequenz zuvor in einem Frequenzverdoppler 12 auf die Frequenz 2 AF verdoppelt wurde, zugeführt. Aus der Phasenverschiebung des Empfängerausgangssignals gegenüber dem Oszillatorausgangssignal wird die Entfernung zwischen Ab frage- und Antwortstation ermittelt. Dieser Entfernungswert ist jedoch mehrdeutig und deshalb wird zur Eindeutung der auf bekannte Weise ermittelte Grobentfernungswert verwendet. Die Anzeige und die Eindeutung erfolgt in der Einrichtung 14.The second output signal of the receiver 16 with the frequency 2 AF is fed to a fine distance evaluation device 15. This facility 15 is also the output signal of the oscillator 11, the frequency of which was previously shown in a frequency doubler 12 has been doubled to the frequency 2 AF. the end the phase shift of the receiver output signal with respect to the oscillator output signal the distance between the query and response station is determined. This distance value is, however, ambiguous and therefore the one determined in a known manner is used for the interpretation Coarse distance value used. The display and the interpretation takes place in the facility 14th

Es ist vorteilhaft, wenn in der Abfragestation (und in der weiter unten beschriebenen Antwortstation) Prüfschleifen und Regeleinrichtungen vorgesehen sind. Für den DME-Teil kann beispielsweise das Pilotpulsverfahren angewandt werden.It is advantageous if in the answering station (and in the further response station described below), test loops and control devices are provided are. For example, the pilot pulse method can be used for the DME part.

Dies wird hier jedoch nicht näher erläutert.However, this is not explained in more detail here.

Bevor die abgestrahlten Signale anhand der Fig.4 und Fig.5 und die Entfernungsfeinmessung näher erläutert werden, wird anhand der Fig.2 die Funktionsweise der Antwortstation beschrieben.Before the emitted signals based on Fig.4 and Fig.5 and the Fine distance measurement are explained in more detail, the mode of operation is based on FIG the answering station described.

Das Abfragesignal wird von einer Antenne 21 empfangen und über einen Zirkulator 22 einem Empfänger 23 zugeführt.The interrogation signal is received by an antenna 21 and via a Circulator 22 is fed to a receiver 23.

Die Ausgangssignale des Empfängers 23 sind der demodulierte Doppelimpuls und ein Signal mit der Frequenz 2 bF. Der Doppel impuls wird nacheinander einer Verzögerungseinrichtung 26 und einer Triggereinrichtung 29 zugeführt.The output signals of the receiver 23 are the demodulated double pulse and a signal at frequency 2 bF. The double impulse becomes one one after the other Delay device 26 and a trigger device 29 are supplied.

Die Verzögerungseinrichtung 26 verzögert den Doppelimpuls so, daß die Zeitpunkte des Empfangs des Abfragesignals und der Abstrahlung des Antwortsignals um 50 tis auseinanderliegen. Ein von der Triggereinrichtung 29 erzeugter Triggerimpuls steuert einen Impulsformer 37, der zur Modulation in einem dritten Amplitudenmodulator 35 einen Doppelimpuls abgibt. Die zu modulierende Schwingung mit der Frequenz F2 wird in einem Oszillator 36 erzeugt.The delay device 26 delays the double pulse so that the times of receipt of the interrogation signal and the emission of the response signal apart by 50 tis. A trigger pulse generated by the trigger device 29 controls a pulse shaper 37, which is used for modulation in a third amplitude modulator 35 emits a double pulse. The oscillation to be modulated with the frequency F2 is generated in an oscillator 36.

Der Triggerimpuls steuert außerdem einen weiteren Impulsformer 32, dessen Ausgangssignal - dies ist ein einzelner langer glockenförmiger Impuls - in einem vierten Amplitudenmodulator 31 die Trägerschwingung F2 moduliert. Das Ausgangssignal des vierten Amplitudenmodulators 31 wird einem Gegentaktmodulator 30 zugeführt.The trigger pulse also controls another pulse shaper 32, its output signal - this is a single long bell-shaped pulse - in a fourth amplitude modulator 31 modulates the carrier oscillation F2. The output signal of the fourth amplitude modulator 31 is fed to a push-pull modulator 30.

Die Phase des Ausgangssignals des Empfängers mit der Frequenz 2 AF wird in einem Phasenmesser 24 mit dem Ausgangssignal eines Oszillators 28, dessen Frequenz AF in einem Frequenzverdoppler 25 verdoppelt wurde, verglichen.The phase of the receiver's output signal at frequency 2 AF is in a phase meter 24 with the output signal of an oscillator 28, whose Frequency AF was doubled in a frequency doubler 25, compared.

Der Phasenmesser 24 stellt einen Phasenschieber 27 auf diesen Phasenwert ein. Diesem Phasenschieber 27 wird das Ausgangssignal des Oszillators 28 mit der Frequenz AF zugeführt und somit hat das Ausgangssignal (Frequenz tF) des Phasenschiebers 27, mit dem im Gegentaktmodulator 30 das Ausgangssignal des vierten Amplitudenmodulators moduliert wird, dieselbe Phase wie das Empfängerausgangssignal.The phase meter 24 sets a phase shifter 27 to this phase value a. This phase shifter 27 will Output signal of the oscillator 28 with the frequency AF and thus the output signal (frequency tF) of the phase shifter 27, with which the push-pull modulator 30, the output signal of the fourth amplitude modulator is modulated, the same phase as the receiver output signal.

Die Ausgangssignale des dritten Amplitudenmodulators 35 (Doppelimpuls, Trägerfrequenz F2) und des Gegentaktmodulators 30 (zwei Impulse mit Trägerfrequenzen F2 + AF und F2 - AF) werden einem Summierglied 34 zugeführt, und von dort aus über den Zirkulator 22 der Antenne 21 zugeführt und von dieser abgestrahlt.The output signals of the third amplitude modulator 35 (double pulse, Carrier frequency F2) and the push-pull modulator 30 (two pulses with carrier frequencies F2 + AF and F2-AF) are fed to a summing element 34, and from there via the circulator 22 is fed to the antenna 21 and radiated from it.

In der Antwortstation können wie in der Abfragestation Regeleinrichtungen vorgesehen sein. Die einzelnen Bauelemente wurden nicht näher erläutert, da sie an sich bekannt sind. Die Ableitung des Triggerzeitpunktes (z.B.As in the interrogation station, control devices can be installed in the answering station be provided. The individual components were not explained in detail because they are known per se. The derivation of the trigger time (e.g.

halbe Maximal amplitude des ersten Impulses eines Doppelimpulses) ist ebenfalls aus den zitierten Literaturstellen bekannt.half the maximum amplitude of the first pulse of a double pulse) is also known from the literature references cited.

Anhand der Fig.3 wird kurz das Prinzip der Empfänger 16, 23 erläutert. Das Empfängereingangssignal (bestehend aus F1, F1 + dF, F1 - AF bzw. F2, F2 + ßF, F2 - AF) wird in einem Mischer 301 auf die Zwischenfrequenzen ZF, ZF + EF, ZF - AF umgesetzt. Hierzu wird dem Mischer 301 das Ausgangssignal eines Oszillators 303, der als Kanalwahler dient, zugeführt. Das Mischerausqanc;ssignal wird in einem ZF-Teil 302 auf bekannte Weise verstärkt. Das Ausgangssignal des ZF-Teils wird drei Bandpässen 304, 305, 306 mit den Durch- laßmittenfrequenzen ZF, ZF + AF, und ZF - AF zugeführt.The principle of the receivers 16, 23 is briefly explained with reference to FIG. The receiver input signal (consisting of F1, F1 + dF, F1 - AF or F2, F2 + ßF, F2 - AF) is converted to the intermediate frequencies ZF, ZF + EF, ZF - in a mixer 301 AF implemented. For this purpose, the mixer 301 receives the output signal of an oscillator 303, which serves as a channel selector, supplied. The Mischerausqanc; ssignal is in an IF part 302 reinforced in a known manner. The output of the IF section becomes three bandpass filters 304, 305, 306 with the Let center frequencies ZF, ZF + AF, and ZF - AF fed.

Das Ausgangssignal des ersten Bandpasses 304 wird in einem Demodulator 307 demoduliert. Der Demodulator 307 gibt den demodulierten DME-Impuls ab. Die Ausgangssignale des zweiten und dritten'Bandpasses 305, 306 werden einem Mischer 308 zugeführt, der ein Signal mit der Differenzfrequenz 2 aF bildet.The output signal of the first bandpass filter 304 is in a demodulator 307 demodulated. The demodulator 307 outputs the demodulated DME pulse. The output signals of the second and third band pass 305, 306 are fed to a mixer 308, which forms a signal with the difference frequency 2 aF.

Bei der Beschreibung des Abfragegeräts wurde angenommen, daß zur Erzeugung der unterschiedlichen hochfrequenten Trägerfrequenzen ein HF-Oszillator vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal auf geeignete Weise moduliert wird. Es ist jedoch auch möglich, so viele HF-Oszillatoren vorzusehen, wie Trägerfrequenzen gewünscht sind. Zur Erzeugung eines Bezugssignals, mit dem der Phasenvergleich durchgeführt werden soll, müssen in diesem Fall die HF-Oszillatorausgangssignale auf geeignete Weise miteinander gemischt werden. Dasselbe gilt für die empfangenen Signale.In describing the interrogator, it was assumed that to generate An RF oscillator is provided for the different high-frequency carrier frequencies whose output signal is modulated in a suitable manner. However, it is too possible to provide as many RF oscillators as carrier frequencies are desired. To generate a reference signal with which the phase comparison can be carried out in this case, the RF oscillator output signals must be in a suitable manner be mixed together. The same is true for the received signals.

Anhand der Fig.4 und Fig.5 werden die zur Entfernungsauswertung verwendeten Signale näher erläutert.4 and 5 are used to evaluate the distance Signals explained in more detail.

In Fig.4a ist der bekannte (und von der ICAO spezifizierte) DME-Doppelimpuls dargestellt. Seine Trägerfrequenz ist F und der erste Impuls beginnt zur Zeit T1. Dieser Zeitpunkt T1 wird durch den vom Impulsgenerator 9 (Fig.1) bzw. der Triggereinrichtung 29 (Fig.2) erzeugten Triggerimpuls festgelegt. Diese Triggerimpulse steuern auch die Impulsformer 10 (Fig.1) und 32 (Fig.2), die die langen einzelnen Impulse erzeugen. Somit beginnen der erste Impuls des Doppelimpulses und die beiden langen Impulse zur selben Zeit.In Fig. 4a is the known (and specified by the ICAO) DME double pulse shown. Its carrier frequency is F and the first pulse starts at time T1. This point in time T1 is determined by the pulse generator 9 (FIG. 1) or the trigger device 29 (Fig. 2) generated trigger pulse. These trigger pulses also control the pulse shapers 10 (Fig.1) and 32 (Fig.2), which generate the long individual pulses. Thus the first pulse of the double pulse and the two long pulses begin at the same time.

Die langen Impulse sind 50-60 ps lang, d.h. ungefähr acht mal so lang wie die DME-Impulse und haben wie diese beispielsweise einen glockenförmigen Verlauf. Dadurch erzielt man eine minimale Spektrumsbreite. Dies ist in Fig.5 dargestellt. Die mittlere Kurve des Diagramms gilt für den DME-Impuls und linke und rechte Kurve für die langen Impulse. Der Abstand der einzelnen Spektrallinien ist durch die Impulswiederholfrequenz bestimmt, die für die DME-Impulse und die langen Impulse gleich ist (s. Fig.4; die Impulse beginnen jeweils zum selben Zeitpunkt).The long pulses are 50-60 ps long, i.e. about eight times as long like the DME impulses and like these, for example, have a bell-shaped course. This achieves a minimal spectrum width. This is shown in Figure 5. The middle curve of the diagram applies to the DME pulse and the left and right curves for the long impulses. The distance between the individual spectral lines is determined by the pulse repetition frequency determined, which is the same for the DME pulses and the long pulses (see Fig. 4; the Impulses always start at the same point in time).

Das gesamte Frequenzspektrum liegt innerhalb der vorgegebenen Kanalbandbreite eines DME-Kanals, wenn man für AF beispielsweise 400 kHz annimmt. Bei größerem AF - dies kann beispielsweise bei getrennten HF-Oszillatoren für F und F + ßF von Vorteil sein - kann man das Frequenzspektrum so wählen, daß das Frequenzspektrum für das weitere impulsförmige Signal in einem Nachbarkanal liegt.The entire frequency spectrum is within the specified channel bandwidth of a DME channel, assuming 400 kHz for AF, for example. With larger AF - This can be advantageous, for example, with separate HF oscillators for F and F + ßF be - you can choose the frequency spectrum so that the frequency spectrum for the further pulse-shaped signal is in an adjacent channel.

Der Impuls kann dann auch dieselbe Länge wie ein DME-Impuls haben. Die zusätzlichen langen Impulse werden zum größten Teil während der üblichen Sendertotzeit abgestrahlt, so daß die DME-Systemkapazität hierdurch nicht beeinflußt wird.The pulse can then also have the same length as a DME pulse. The additional long pulses are generated for the most part during the usual transmitter dead time radiated so that the DME system capacity is not affected.

Die Amplitude der weiteren impulsförmigen Signale kann beispielsweise durch den Leistungsteiler 2 (Fig.1) auf den gewünschten Wert (z.B. halbe Amplitude des Doppelimpulses) eingestellt werden.The amplitude of the further pulse-shaped signals can, for example through the power divider 2 (Fig. 1) to the desired value (e.g. half the amplitude of the double pulse).

Durch den selben Anfangszeitpunkt von DME-Impuls und verlängertem Impuls können im Abfragegerät die richtigen Antwortsignale durch das bekannte Nachlauf-und Suchsystem ausgewählt werden. Dies wäre nicht möglich, wenn zur Phasenmessung anstatt Impulse kontinuierliche Signale verwendet würden.Due to the same starting time of the DME pulse and the extended one Impulse can send the correct response signals in the interrogator through the well-known follow-up and Search system can be selected. This would not be possible if instead of phase measurement Pulses would use continuous signals.

Die Entfernungsfeinauswertung erfolgt nach folgender Gleichung: = 2ir 2F 2R c Die einzelnen Buchstaben haben hierbei folgende Bedeutung: : : Phasenverschiebung des Differenzsignals (Frequenz 2 AF) auf dem Laufweg von der Abfrage- zur Antwortstation und zurück C : Lichtgeschwindigkeit AF: Modulationsfrequenz (gleich Differenzfrequenz der Trägerfrequenzen von "DME-Trägerschwingung" und Trägerschwingung des zusätzlichen Impulses) R: Entfernung zwischen Abfrage- und Antwortstation.The fine evaluation of the distance is carried out according to the following equation: = 2ir 2F 2R c The individual letters have the following meanings::: phase shift of the difference signal (frequency 2 AF) on the way from the interrogation to the response station and back C: speed of light AF: modulation frequency (equal to difference frequency the carrier frequencies of "DME carrier wave" and the carrier wave of the additional Impulse) R: Distance between interrogation and response station.

Um den beschriebenen Phasenvergleich durchführen zu können, ist es notwendig, daß die Differenzfrequenzen in einem harmonischen Verhältnis zueinander stehen.In order to be able to carry out the phase comparison described, it is necessary that the difference frequencies in a harmonic relationship to each other stand.

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Claims

Claims 1. Zweiwegent distance measuring system with an interrogation station, from the double-pulse-shaped interrogation signals, whose carrier oscillation has a first high frequency has to be emitted, and a response station, from which double-pulse-shaped response signals, whose carrier oscillation has a second high frequency, are radiated, and at that in the interrogation station from the time difference between the time of transmission of an interrogation signal and the time of receipt of a response signal, the distance is determined and displayed between the interrogation and response station (rough measurement), characterized in that for fine measurement from the interrogation station (Fig.l) at least another pulse-shaped interrogation signal (Fig.4b, 4c), its carrier oscillation (F1 + AF) differs from the first high frequency (F1) by a first difference frequency (bF) has a distinctive high frequency that is radiated from the answering station (Fig.2) at least one further pulse-shaped response signal (Fig.4b, 4c), whose Carrier oscillation (F2 + AF) differs from the second high frequency (F2) by a second Difference frequency (AF) has differentiating high frequency, is emitted that the second difference frequency to the first difference frequency in a harmonic Relationship is and that in the interrogation station with the difference frequencies the fine distance measurement he follows.

2. Two-way distance measuring system according to claim 1, characterized in that that in the interrogation station to generate the two high-frequency vibrations (F1, F1 + two RF oscillators are provided that to generate the oscillation with the first difference frequency in a mixer, the difference between the two RF signals is formed becomes that in the receiver of the answering station the oscillation with the second difference frequency is generated that in the interrogation station from the phase shift of the received oscillation with the second difference frequency compared to the transmitted Oscillation with the first difference frequency the distance (fine measurement) between Interrogation and response station is determined and that for the interpretation of this distance measurement value the distance determined with the rough measurement is used.

3. Two-way distance measuring system according to claim 1 or 2, characterized in that that the first and the second difference frequency (AF) are the same.

4. Two-way distance measuring system according to claim 1 or 3, characterized in that that from the question and answer station two more pulse-shaped signals are emitted and that the high-frequency carrier oscillations (F1 f AF, F2 f AF) of the further pulse-shaped signals the upper and lower sidebands of the first or second high frequency.

5. Two-way distance measuring system according to claim 1 or 3, characterized in that that a further pulse-shaped signal each from the interrogation and the response station is emitted and that the high-frequency carrier oscillations (F1 + AF, F2 + AF) of the further pulse-shaped signals sidebands of the first bxw. second high frequency are.

6. Two-way distance measuring system according to claim 5, characterized in that that in the interrogation station except for the oscillator (1) for generating the carrier oscillation with the first high frequency an oscillator (11) for generating an oscillation the first difference frequency is provided and that the sidebands (F1 + AF, F1 - AF) can be generated by amplitude modulation (6).

7. two-way distance measuring system according to claim 4, characterized in that that in the response station in the receiver (23) an oscillation with the first difference frequency or twice the first difference frequency is obtained that in addition to the oscillator (36) an oscillator for generating the carrier oscillation with the second high frequency (28) provided for generating an oscillation with the second differential frequency is that this oscillation is so out of phase (27) that it corresponds to that in the receiver generated oscillation is in phase and that the carrier oscillation is out of phase with this Vibration is amplitude modulated (30).

8. Two-way distance measuring system according to claim 6 or 7, characterized in that that with the amplitude modulation (6,30) the carrier is suppressed.

9. two-way distance measuring system according to claim 8 and claim 6, characterized characterized in that an oscillation with the difference frequency in the interrogation station of the received (16) sideband signals (F2 + AF, F2-AF) is generated and that off the phase shift of this oscillation with respect to the output signal of the oscillator (11, 12) the distance (Fine measurement) between the answering station and the answering station is determined and that to clarify (14) this distance value with the Distance determined by the cross measurement is used.

10. Two-way distance measuring system according to claim 9, characterized in that that the frequency of the oscillator output signal (AF) doubles before the phase comparison (2AF) becomes.

11. Two-way distance measuring system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the pulse further (Fig.4b, 4c) is pulse-shaped Signal is much longer than the double pulse (Fig.4a).

12. Two-way distance measuring system according to claim 11, characterized in that that the long pulse (Fig.4b, 4c) has a bell-shaped or Gaussian course Has.