Einrichtung zur automatischen Nachstimmung eines Empfängers auf eine schwankende Trägerfrequenz. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung zur automatischen Nachstimmung eines Empfängers auf eine schwankende Trä gerfrequenz.
In gewissen Fällen wird ciii drahtlos aus gesandtes Signal in der Trägerfrequenz va riiert, und für den Empfänger ist es notwen dig, den genannten Trägerfrequenzvariationen zu folgen, um das Signal zu empfangen. In gewissen Arten von Radarsystemen, gewöhn lich als geschützte Radar bezeichnet, wer den die Frequenz des Senders und des Emp fängers simultan variiert. Um auf den Sender solcher Signale einzustellen, ist es notwendig, der variierenden Trägerfrequenz der ausge- sandten Radarimpulse zu folgen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist ge kennzeichnet durch ein Steuersystem, welches auf Änderungen der Trägerfrequenz des über einen vom Empfänger unabhängigen Breit bandempfänger empfangenen Radiosignals an spricht und die Abstimmung des Empfängers auf die momentane Trägerfrequenz des emp fangenen Signals vornimmt.
In den Abbildungen ist. ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 ist. ein Blockschema eines Peilemp fängers mit einer Ausführungsform der lNach- stimmeinrichtung gemäss der Erfindung.
Fig.2 ist, eine zur Erläuterung der Wir kungsweise der Anlage von Fig.l dienende Dämpfungscharakteristik.
In Fig.1 ist ein Radioempfänger in der Form eines Peilempfängers allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet, welcher für die automatische Abstimmung geeignet konstruiert ist, um der veränderlichen Trägerfrequenz eines Radar- oder andern Signals zu folgen. Das die Abstimmung des Peilempfängers steuernde System ist durch die Bezugsziffer bezeichnet. Der Peilempfänger weist z. B. eine geeignete Adcock-Antenne 3 mit einem CTonio- meter 4 auf, welches mit einem Radiofrequenz verstärker 5 verbunden ist, dessen Ausgangs spannung an einen Mischer 6 angelegt ist.
Die Ausgangsspannung des Mischers 6 wird über den gewöhnlichen Zwischenfrequenzver- stä,rker und Detektor 7 an einen geeigneten Indikator 8 angelegt, wie z. B. eine Katho denstrahlröhre. Die Abstimmung des Peil empfängers 1 wird durch Veränderung der Frequenz der örtlichen Schwingung bewirkt, die von einem variablen örtlichen Oszillator 9 dem. Mischer 6 zugeführt wird.
Ein zweiter Empfangskanal für das Steuer system 2 weist eine angerichtete Breitband antenne 10 auf, die an einen Breitbandradio- irequenzverstärker 11 geschaltet ist, dessen Ausgangsspannung an einen Mischer 12 ange legt wird. Während der Peilempfänger bei irgendeiner geeigneten Einstellung des Os- zillators 9 nur für ein relativ enges Frequenz band durchlässig ist, ist der Verstärker 11 des Steuersystems 2 nicht abgestimmt oder so breit abgestimmt-, dass er ein relativ breites Frequenzband empfangen kann, ohne dass irgendeine Abstimmeinstellung des Verstär kers 11 erforderlich ist.
Demzufolge wird ir- gendein Signal, das innerhalb des breiten, durch den Verstärker 11 hindurchgehenden Frequenzbandes liegt, verstärkt und an den Mischer 12 angelegt werden. Der Mischer 12 ist nicht abgestimmt. Die Signalschwingun- gen werden im Mischer 12 mit der Schwingung eines örtlichen Oszillators 13 gemischt.
Die Ausgangsspannung des Mischers 12 wird in zwei getrennte Kanäle 14 und 15 aufgeteilt. In den Kanälen 14 und 15 liegen zwei vierpolige Netzwerke 16 und 17, wobei das Netzwerk 16 bei einer höheren Frequenz in Resonanz ist als das Netzwerk 17, und die genannten Netzwerke beide asymmetrische Re sonanzcharakteristiken bezüglich ihrer Reso nanzfrequenz haben, wie später erläutert wird, so dass, wenn die Trägerfrequenz des einfallenden Signals von einer gegebenen Mit- telfrequenz abwandert, die in einem der Netz werke erzeugte Dämpfung zunimmt,
während die in dem andern Netzwerk erzeugte Dämp fung abnimmt. Demzufolge werden die Aus gangsspannungen der Netzwerke 16 und 17 abhängig von der Frequenz des einfallenden Signals unterschiedlich sein. Die Ausgangs ströme der Netzwerke 16 und 17 werden dann über Kanäle geführt, von denen jeder einen Zwischenfrequenzverstärker 18 bzw. 19 imd einen Mischer 20 bzw. 21 enthält, in denen die Ausgangsschwingungen von den Netzwerken 16 und 17 mit der Schwingung von einem andern örtlichen Oszillator 22 ge mischt werden.
Die Ausgangsspannung von dem Mischer 20 bzw. 21 wird über den Zwi- schenfrequenzverstärker 23 bzw. 24 und den Gleichrichter 25 bzw. 26 an einen abgegli chenen Steuerkreis 27 angelegt. In dem Steuerkreis 27 werden die von den Kanälen 14 und 15 abgeleiteten Ströme verglichen und in Übereinstimmiuig mit der Grösse und dem Vorzeichen des Differenzstromes betätigt der Steuerkreis 27 einen Mutlauf- oder Selsyn- motorkreis 28, der die Frequenz des örtlichen Oszillators 9 entsprechend ändert.
Der ört liche Oszillator 9 wird immer so abgestimmt, dass die Ausgangsschwingung vom Mischer 6 immer bei der vorbestimmten Zwischenfre quenz liegt, auf welche der Zwischenfrequenz- verstärken 7 abgestimmt ist. So wird der Peil empfänger 1 immer auf die Trägerfrequenz des zuletzt empfangenen Impulses abgestimmt.
Der Steuerkreis 27 wird wieder auf Abgleich eingestellt, nachdem der Motor 28 den Emp fänger 1 auf die Trägerfrequenz des zuletzt empfangenen Impulses nachgestimmt hat, in dem der Motor 28 gleichzeitig ein Potentio- meter 29 so verstellt, dass die Spannungen in dem Steuerkreis abgeglichen werden.
Wenn die Trägerfrequenz der einfallenden Impulse mit F1 und die Frequenz des ört lichen Oszillators 13 mit F2 bezeichnet wird, dann können im Ausgang des Mischers 12 Schwingungen abgeleitet werden, deren Fre quenzen gleich PI F2 sind, wobei die Fre quenz F1 .-f- <I>F2</I> über den Kanal 14 und die Frequenz F1 T2 über den Kanal 15 geht. Zweckmässigerweise wird die Frequenz F2 sehr viel kleiner gewählt als die Frequenz F1.
Angenommen, dass in einem gegebenen Bei spiel PI gleich 600 MHz ist, dann- kann die Frequenz 1'2 des örtlichen Oszillators 13 30 MHz sein. Am Ausgang des Mischers 12 werden dann die Schwingungen mit den Fre quenzen 630 MHz und 570 MHz auftreten und infolge der selektiven Charakteristiken der Netzwerke 16 und 17 geht die 630 MHz- durch den Kanal 14 und die 570 MHz-Fre- quenz durch den Kanal 15.
Die Resonanzcha- rakteristiken der Netzwerke 16 und 17 sind in den Kurven 30 und 31 von Fig. 2 dargestellt. Diese Kurven sind beide asymmetrisch bezüg lich der Resonanzfrequenz 550 MHz bzw. 650 MHz und sind bezüglich der Mittelfre quenz 600 MHz symmetrisch zueinander, wo bei diese letztere Frequenz die Frequenz ist, um die die Trägerfrequenz der einfallenden Impulse variiert. Die Netzwerke 16 und 17 sind bei der Frequenz 650 bzw. 550 MHz in Resonanz.
Aus den Kurven ist ersichtlich, dass bei den Frequenzen 570 und 630 MHz, die je durch eines der Netzwerke 17 und 16 gehen, die Ausgangsströme von diesen Netz werken gleich sein werden. Wie zuvor ausge führt, ergeben sich die Frequenzen von 570 und 630 MHz, wenn F1 gleich 600 MHz und b'2 gleich 30 MHz ist.
Unter diesen Bedin- gungen werden die Ausgangsströme der Ka näle 11 und 15 gleich sein und der Steuer kreis 27 wird mittels der Betätigung des 11Io- tors 28 den Oszillator 9 in der Mitte seines Arbeitsfrequenzbereiches halten, auf welchen der Peilempfänger 1 eingestellt ist, uni die 600 MIIz Trägerfrequenz zu empfangen.
Wenn wir annehmen, dass dei- nächste ein fallende Impuls eine Trägerfrequenz von 610 MIIz hat, wird der Mischer 12 Ausgangs- schwingungen von 610 und 580 MHz haben, die entsprechend durch die Netzwerke 16 und 17 gehen.
Ans den Kurven von Fig. 2 ist er sichtlich, dass das Netzwerk 1.6 mehr Strom bei 610 MHz führt als das Netzwerk 1.7 bei 580 MHz. Demzufolge wird der Ausgangs strom vom Kanal 11 grösser sein als der Aus gangsstrom vom Kanal 15, wodurch der Steuerkreis 27 den Motor 28 betätigt, um den Oszillator 9 so abzustimmen, dass der Peilemp fänger 1. auf den Empfang von<B>61.0</B> MlIz- Impulsen abgestimmt wird.
Der Oszillator 9 wird auf der nett eingestellten Frequenz blei ben, bis der Motor 28 wieder betätigt wird. Wenn der näelisteinfallende Impuls eine Trä: gerfrequenz von 590 MHz hat, wird wieder eine Stromdifferenz in beiden Kanälen, aber im ent;egengesetzten Sinne auftreten, und der Motor \?8 wird den Oszillator 9 entsprechend neu abstimmen. Der Peilempfänger wird so mit immer auf die Trägerfrequenz des letzten empfangenen Impulses abgestimmt.
Die Mischer 20 und 21 und der zweite örtliche Oszillator 22 in dem Steuersvstein 2 dienen dazu, die Ausgangsfrequenz der Zwi- schenfrequenzverstärker 18 und 1.9 so herab zutransponieren, dass eine möglichst gute Ver stärkung in den Zwischenfrequenzverstärkern 23 und 21 erhalten wird.