DE1944804A1

DE1944804A1 - Method and device for resolving the ambiguity of the distance measurement in a distance measurement telecommunication system

Info

Publication number: DE1944804A1
Application number: DE19691944804
Authority: DE
Inventors: Anderson Roy Everett
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1968-09-09
Filing date: 1969-09-04
Publication date: 1970-03-19
Also published as: NL6913719A; FR2017660A1; GB1277244A

Description

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-faff. Wilhelm Roichel-faff. Wilhelm Roichel

PcuIaiirafJe 13 ,PcuIaiirafJe 13,

GENERAL· ELECTRIC COMPANY, Scheriectady, N.T. V. St.A.GENERAL ELECTRIC COMPANY, Scheriectady, N.T. V. St.A.

Verfahren und Gerät zum Auflösen, der Entfernungsmeßmehr deufcigkeifc bei einem Entfernungsmeß-Fernmeldesys temMethod and device for resolving, the distance measuring more deufcigkeifc with a distance measuring telecommunication system

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zum Auflösen der Entfernungsmeßmehrdeutigkeit bei einer Teilnehmerstation eines Entfernungsmeß-Fernmeldesystems.The invention relates to a method and an apparatus for resolving the ambiguity in distance measurement at a subscriber station a distance measuring telecommunication system.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, mittels eines von einer Bodenstation ausgesendeten Signals den Standort eines Teilnehmerobjekts festzustellen« In vielen Fällen werden die Signale von der Bodenstation direkt zu dem Teilnehmerfahrzeug übertragen, dessen Standort festgestellt werden soll. Dort werden die Signale decodiert und zur Bodenstation zurückübertragen. Es sind auch bereits zahlreiche andere Systeme bekannt, bei denen einer oder mehrere künstliche Satelliten benutzt werden, um die Position oder den Standort eines Luft-, ' Wasser- oder LandfahrZeuges bezüglich der Erdoberfläche festzustellen. The purpose of the invention is to use a signal sent by a ground station to determine the location of a Determine participant object «In many cases, the signals from the ground station are sent directly to the participant vehicle whose location is to be determined. there the signals are decoded and transmitted back to the ground station. Numerous other systems are already known, where one or more artificial satellites are used to determine the position or location of an aerial, ' To determine water or land vehicles with respect to the earth's surface.

Die bekannten Entfernungsmeßsysteme arbeiten im allgemeinen . nach dem Frequenzverschiebe- oder Winkelmeßverfahren. Bei beiden Verfahren sind aufwendige Geräte und komplizierte Antennen notwendig, Darüberhinaus mangelt es diesen Verfahren an Genauigkeit. Andere Systeme, die beispielsweise nach dem Doppler-Radar-, Trägheit-Navigation- und Niederfrequenz-Hyperbel-Verfahren arbeiten, benötigen zum Senden und Empfangen The known distance measuring systems work in general. according to the frequency shift or angle measurement method. Both methods require expensive equipment and complicated antennas. In addition, these methods lack accuracy. Other systems, the hyperbola method, for example, operate according to the Doppler radar, inertial-navigation and low frequency need for transmitting and receiving

0098 12/150 10098 12/150 1

1 9 4 481 9 4 48

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Ihre- e!gene'-.Nachrichten- oder Fernmeldeverbindung; Daher braucht man Lm allgemeinen bei diesen Verfahren zwei Nach-, richtenays teme, Dle3 ist insbesondere" der Fail, wenn Nachrichtenübertragungen zwischen den Bodenstationen und dem Te Llno-hroer fahr zeug ■ erforderlich sind. Oft is.t es notwendig, daß die Bodensbationen, beLspieisweise Luftverkehrskontroll-.Stationen und die Flughafenstationen die genauen'Standorte der ankommenden, .und abgehenden Fahrzeuge, beispielsweise Luft- oder Wasserfahrzeuge kennen. Die oben beschriebenen Systeme,"die.den Standort an Bord der Teilnehmerfahrzeuge feststellen, können nicht mit bereits bestehenden Naehrichtensystemen verschmolzen werden.Your e! Gene '. Communication or telecommunication connection; Therefore, two message systems are generally required for these methods, Dle3 is in particular the failure when communications between the ground stations and the telephonic vehicle are required. It is often necessary that the ground stations, For example, air traffic control stations and the airport stations know the exact locations of the arriving and departing vehicles, for example aircraft or watercraft. The systems described above, which determine the location on board the participant vehicles, cannot be used with existing information systems be merged.

Es ist auch bereits ein Entfernungsmeßverfahren bekannt, bei dem zur Entfernungsmessung und Standortbestimmung die Fortpflanzungs- oder Übertragungszeit von Signalen festgestellt wird, die zwischen einem oder mehreren Satelliten und einem Teilnehmer fahrzeug übertragen werden. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 384 891 mit dem Titel "Method and System for Long Distance Navigation and Communication" beschrieben. Aus dieser Patentschrift ist es bekannt, daß eine Bodenstation ein Entfernungsmeßsignal längs einer Sichtlinie zu einem oder mehreren Satelliten ausstrahlt, die sich in einer genau bestimmten Erdumlaufbahn befinden. Der oder die Satelliten übertragen dann das Signal zu einem Teilnehmerfahrzeug, das in Sichtweite der Satelliten ist. Als Antwort darauf sendet das Teilnehmerfahrzeug das Entfernungsmeßsignal über den oder die Satelliten zurück zur Bodenstation. Die Bodenstation berechnet dann den Abstand des Teilnehmerfahrzeugs von dem oder den Satelliten. Hierzu wird die Zeit verwendet., die da3 Entfernungsmeßsignal benötigt, um die Strecke zwischen dem Teilnehmerfahrzeug und dem oder den Satelliten zurückzulegen. Dabei ist noch der Standort oder die Entfernung der Satelliten in bezug auf die Bodenstation auf der Erdoberfläche bekannt. Auf diese Weise definiert ein Ort .von-Funkten,- die von einem Satelliten alle gleichweit A distance measuring method is also known in which, for distance measurement and location determination, the propagation or transmission time of signals that are transmitted between one or more satellites and a subscriber vehicle is determined. Such a method is described, for example, in US Pat. No. 3,384,891 entitled "Method and System for Long Distance Navigation and Communication". From this patent it is known that a ground station transmits a distance measuring signal along a line of sight to one or more satellites which are in a precisely determined earth orbit. The satellite or satellites then transmit the signal to a subscriber vehicle that is within sight of the satellites. In response to this, the subscriber vehicle sends the ranging signal via the satellite or satellites back to the ground station. The ground station then calculates the distance of the subscriber vehicle from the satellite or satellites. For this purpose, the time is used which the distance measuring signal needs to cover the distance between the subscriber vehicle and the satellite or satellites. The location or the distance of the satellites in relation to the ground station on the earth's surface is also known. In this way a place defines .of points - those of a satellite all equally far away

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entfernt sind, eine Kugel, deren Radius der zu bestimmendeft Entfernung entspricht. Die Schnittlinie dieser Kugel mit der im wesentlichen kugelförmigen Erdoberfläche ergibt einen Kreis, auf dem sich das Fahrzeug befindet, dessen Position festgestellt werden soll. Wenn man in gleicher Weise einen anderen Satelliten oder zu einem späteren Zeitpunkt denselben Satelliten nocheinmal benutzt, erhält man auf der Erdoberfläche einen zweiten Kreis, der den ersten Kreis in zwei Punkten schneidet. Einer von diesen beiden- Schnittpunkten ist der Standort des Teilnehmerfahrzeugs. Hierbei erhält man also die bei der astronomischen Standortbestimmung bekannte Zweioder Doppeldeutigkeit. Der überflüssige Schnittpunkt muß außer acht gelassen werden. Der andere Schnittpunkt bestimmt den Standort des Teilnehmerfahrzeugs. Um die Position eines Luftfahrzeugs zu bestimmen _r muß man noch die Plughöhe dem Erdradius hinzuaddieren.are removed, a sphere whose radius corresponds to the distance to be determined. The line of intersection of this sphere with the essentially spherical surface of the earth results in a circle on which the vehicle is located, the position of which is to be determined. If you use another satellite in the same way or use the same satellite again at a later point in time, you will get a second circle on the earth's surface that intersects the first circle in two points. One of these two intersections is the location of the participant vehicle. In this way, one obtains the ambiguity or ambiguity known from astronomical location determination. The superfluous intersection point must be disregarded. The other intersection determines the location of the participant's vehicle. To determine the position of an aircraft _r you have to add the plug height to the radius of the earth.

Bei Systemen, die das Entfernungsmeßsignalverfahren benutzen, muß man das Ubertragungszeitintervall der Signale, die zwischen dem Teilnehmerfahrzeug und dem Satelliten übertragen werden, sehr genau messen, falls der Standort genau bestimmt werden soll. Man muß daher die reine Portpflanzungszeit zwischen dem Satelliten und dem Teilnehmerfahrzeug, gegebenenfalls eine interne Verzögerungszeit im Teilnehmerfahrzeug und die Portpflanzungszeit vom Teilnehraerfahrzeug zurück zum Satelliten berücksichtigen. Die innere Verzögerungszeit, bei der es sich um die'Zeit handelt, die vom Empfang des· Signale durch den Teilnehmer bis zum Wiederaussenden des Signals vergeht, gewinnt an Bedeutung, wenn die Verzögerungszeit groß ist, wie es beispielsweise bei Adreßerkennungssystemen der Pail ist. Es ist daher wichtig, daß das Teilnehmerfahrzeug auf einen vorgewählten Zyklus oder eine vorgewählte Schwingungsperiode des ankommenden Entfernungsmeßsignals anspricht, 80 daß die. Verzögerungszeit genau gemessen oder bestimmt werden kann. Es tritt allerdings das Problem der Entfernungsmehrdeutigkeit auf, da die Signale, die normalerweise in Sa- For systems that use the distance measuring signal method, one must determine the transmission time interval of the signals between transmitted to the participant vehicle and the satellite measure very precisely if the location is precisely determined shall be. One must therefore take the pure port planting time between the satellite and the subscriber vehicle, if necessary an internal delay time in the subscriber vehicle and the port plant time from the subscriber vehicle back to the satellite consider. The internal delay time, which is the time it takes for the signal to be received by the participant until the signal is sent again becomes more important if the delay time is large is, as is the case, for example, with address recognition systems Pail is. It is therefore important that the participant's vehicle to a preselected cycle or period of oscillation of the incoming distance measuring signal responds, 80 that the. Delay time accurately measured or determined can be. However, the problem of distance ambiguity arises because the signals, which are normally in Sa-

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telliten- oder anderen Nachrichtensystemen benutzt werden, Wellenlängen haben, die viel kleiner sind als die Abstände zwischen den miteinander in Verbindung tretenden Geräten. Hieraus folgt, daß zu irgendeinem Zeitpunkt eine große Anzahl von Signalschwingungsperioden längs des Verbindungsweges vorhanden sind. Es ist fast unmöglich festzustellen, welcher Zyklus oder welche Schwingungsperiode benutzt wurde, die den Betrieb in dem Teilnehmerfahrzeug auslöste. Daher ist ea schwierig, die genaue Verζögerungszeit innerhalb des Teilnehmerfahrzeugs zu bestimmen.Satellite or other communication systems are used, have wavelengths that are much smaller than the distances between the devices that are in communication with one another. It follows that at any one point in time there will be a large number of signal oscillation periods along the connection path. It is almost impossible to determine which cycle or oscillation period which was used which initiated the operation in the competing car. It is therefore difficult to determine the exact delay time within the subscriber vehicle.

Ein Weg, diese Schwierigkeit zu beseitigen, besteht darin, eine Zeitmarke mit einem besonderen Kennzeichen zusammen mitOne way to overcome this difficulty is to a timestamp with a special identifier along with

dem Entfernungsmeßslgnal auszusenden.to send the distance measurement signal.

Hierzu genügt ein kurzer genau begrenzter Impuls, wie er beim Impulsradar auftritt. Um einen Sender mit einem solchen Impuls zu synchronisieren, benötigt man jedoch eine hohe Spitzenenergie,· so daß man dieses Verfahren im allgemeinen nicht verwenden kann, wenn nur ein begrenzter Raum und eine begrenzte Energie zur Verfügung stehen, wie es bei Satelliten der FallA short, precisely limited impulse is sufficient for this, as in the Impulse radar occurs. In order to synchronize a transmitter with such a pulse, however, a high peak energy is required, so that this method is generally not used can when only limited space and energy are available, as is the case with satellites

Man hat daher versucht, mittels eines Seitenbandes die erforderliche Zeitmarkierung zu schaffen, ohne dabei auf energiereiche Impulse zurückgreifen zu müssen. Bei diesem Verfahren werden mehrere Töne oder Schwingungen auf.eine Trägerfrequenz aufmoduliert und dann ausgesendet. Die Schwebungen oder Platterschwingungen der überlagerten Signale bilden die Zeitmarken. Dieses Verfahren war jedoch nicht vollkommen zufriedenstellend, da in einem System mit mehreren Teilnehmerfahrzeugen, die alle ihre eigene codierte Adresse haben, die Adresse des ausgewählten Teilnehmerfahrzeugs getrennt von den Schwingung*en oder Tönen: ausgesendet werden muß. Ferner braucht man beim Seitenband-Entfernungsmeßverfahren eine hinreichend große Bandbreite, um die Schwingungen unterzubringen. * Attempts have therefore been made to create the necessary time marking by means of a sideband without having to resort to high-energy pulses. In this process, several tones or vibrations are modulated onto a carrier frequency and then transmitted. The beats or plate vibrations of the superimposed signals form the time stamps. However, this method was not entirely satisfactory, since in a system with several subscriber vehicles, each with their own coded address, the address of the selected subscriber vehicle must be transmitted separately from the vibrations or tones. Furthermore , the sideband distance measuring method requires a sufficiently large bandwidth to accommodate the vibrations. *

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Ferner besteht die Möglichkeit, ein Entfernungsmeßsignal-Navigationssystem mit einem spitzfindigen Zeitmarkierverfahren zu benutzen, bei dem zur Zwischenübertragung Satelliten, jedoch im übrigen verhältnismäßig einfache Nachrichtengeräte verwendet werden können, die man bequem in Luftfahrzeugen und auch in anderen kleinen Fahrzeugen unterbringen kann. Wie bereits erwähnt, sollen die Kachrichten- oder Fernmeldegeräte an Bord des Teilnehmerfahrzeuge so klein wie möglich sein. Dies soll insbesondere bei Luftfahrzeugen oder Flugzeugen der Fall sein. Bei anderen Navigationssystemen ist es oft erforderlich, daß besondere Nachrichten- oder Fernmeldegeräte notwendig sind. Es ist erwünscht, daß ein Navigationssystem von den bereits vorhandenen Geräten Gebrauch macht, daß jedoch die Navigation mit der normalen Sprach- oder Nachrichtenübertragung nicht kollidiert. Zusätzliche Empfangs- und Sendeeinrichtungen können identische Frequenzen benutzen. Falls gleichzeitig gesendet und empfangen werden soll, ist es notwendig, eine Antenne mit einem Diplexer zu benutzen, wie beim Seitenband-Entferungsmeßverfahren. Eine Antenne mit einem Diplexer oder einer Frequenzweiche ist jedoch sperriger und komplizierter als eine Antenne, die zwischen dem Empfänger und Sender hin- und hergeschaltet werden kann. Es besteht daher die Notwendigkeit für ein Teilnehmer-Bordgerät, das keinen Diplexer benötigt und dennoch auf derselben Frequenz empfangen und senden kann.There is also the possibility of a distance measuring signal navigation system with a subtle time marking process to use, in the case of the intermediate transmission satellites, but otherwise relatively simple communication devices Can be used in aircraft and conveniently can also accommodate in other small vehicles. As already mentioned, the messaging or telecommunication devices are supposed to Be as small as possible on board the participant's vehicle. this should be the case in particular with aircraft or airplanes be. With other navigation systems it is often necessary that special communication or telecommunication devices are necessary. It is desirable that a navigation system of the already Existing equipment makes use of that, however, the navigation does not collide with normal voice or message transmission. Additional receiving and transmitting devices can use identical frequencies. If you want to send and receive at the same time, it is necessary to have an antenna with to use a diplexer, as in the sideband distance measurement method. However, an antenna with a diplexer or a crossover is bulkier and more complicated than an antenna, which can be switched back and forth between the receiver and transmitter. There is therefore a need for a subscriber on-board device that does not require a diplexer and can still receive and transmit on the same frequency.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Entfernungsmeßsignalverfahren und ein entsprechendes System zu schaffen, bei denen auf dem Teilnehmerfahrzeug nur eine einzige Antenne erforderlich ist, um die Übertragungszeit der ausgesendeten Entfernungsmeßsigriale genau zu bestimmen. Ferner soll sich das nach der Erfindung aufgebaute System in die bereits bestehenden Nachrichtensysteme einpassen.The object of the invention is thus to provide a distance measurement signal method and to create a corresponding system in which only a single antenna is required on the subscriber vehicle in order to track the transmission time of the to determine exactly the distance measuring signals sent out. Furthermore, the system constructed according to the invention in adapt to the already existing messaging systems.

Zu diesem _t Zweck ist das eingangs beschriebene Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß von einem ersten Ort ein erstes Tonsignal und ein Mehrdeutigkeiteauflöseeignal For this purpose, _t is the initially described procedure according to the invention characterized in that from a first location a first audio signal and a Mehrdeutigkeiteauflöseeignal

0 0 9812/15010 0 9812/1501

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ausgesendet wird, daß das erste Tonsignal und das Mehrdeutigkeitsauf lösesignal an jedem von mehreren zweiten Orten empfangen wird, daß ein zweites Tonsignal an jedem der zweiten Orte erzeugt wird, daß das zweite Tonsignal mit dem ersten Toncode beim Empfang an jedem der zweiten Orte phasensynchronisiert wird, daß nur an demjenigen zweiten Ort ein Korrelationssignal erzeugt wird, der eine vorgegebene eindeutige Adresse aufweist, die dem Mehrdeutigkeitsauflösesignal entspricht, und daß zu einem vorgegebenen genauen Zeitintervall nach dem Erzeugen des Korrelationssignals das phasensynchronisierte Ortssignal und das Mehrdeutigkeitsauflösesignal zurück zum ersten Ort übertragen werden. .is sent out that the first tone signal and the ambiguity resolution signal at each of a plurality of second locations it is received that a second audio signal is generated at each of the second locations, that the second audio signal is phase-synchronized with the first tone code when received at each of the second locations is that a correlation signal is generated only at that second location, which is a predetermined unambiguous Has address that corresponds to the ambiguity resolution signal corresponds, and that at a predetermined precise time interval after the generation of the correlation signal, the phase-synchronized Location signal and the ambiguity resolution signal transferred back to the first location. .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zunächst ein Tonsignal ausgesendet, dem ein Entfernungsmehrdeutigkeit-Auflösesignal dicht folgt. Diese beiden Signale werden von einem Ort mit einer vorgegebenen Position oder einem vorbestimmten Standort ausgestrahlt. Bei dem Tonsignal handelt es sich um eine Schwingung mit einer einzigen Frequenz. Sofern es gewünscht wird, kann dieses Signal noch codierte Information enthalten. las Mehrdeutigkeitauflösesignal ist ein codiertes Signal, das dazu dient, die Entfernungsmeß-Mehrdeutigkeiten aufzulösen. Das Mehrdeutigkeitauflösesignal kann . bei Verwendung in Adreßsystemen außerdem noch Adreßinformation enthalten. Die beiden beschriebenen Signale werden an einem zweiten Ort empfangen, dessen Positionskoordinaten bestimmt werden sollen. Beim Empfang wird an dem zweiten Ort ein örtliches Tonsignal erzeugt, das in Phase mit dem erop-In the method according to the invention, an audio signal is first transmitted to which a distance ambiguity resolution signal is transmitted closely follows. These two signals are broadcast from a location with a predetermined position or a predetermined location. The sound signal is what it is is a vibration with a single frequency. If desired, this signal can also contain encoded information contain. las ambiguity resolution signal is coded Signal used to resolve the range finding ambiguities. The ambiguity resolution signal can. when used in address systems, there is also address information contain. The two signals described are received at a second location whose position coordinates are determined should be. When receiving, a local sound signal is generated at the second location, which is in phase with the

fangenen Tonsignal gebracht wird. Das Mehrdeutigkeitauflösesignal wird am zweiten Ort gespeichert und mit einer dem zweiten Ort zugeordneten, ausgewählten Adresse verglichen. Ealls zwischen dem Auflösesignal und der Adresse Übereinstimmung besteht, wird ein Korrelationssignal erzeugt. Aufgrund des Korrelat ions signals wird dann das in Phase befindliche örtliche Tonsignal und das Mehrdeutigkeitauflösesignal zurückübertragen zu dem ersten Ort, der die vorgegebene Posi- ' tion hat. caught sound signal is brought. The ambiguity resolution signal is stored at the second location and compared with a selected address assigned to the second location. If there is a match between the resolution signal and the address, a correlation signal is generated. On the basis of the correlation signal, the local audio signal in phase and the ambiguity resolution signal are then transmitted back to the first location which has the predetermined position.

0098 12/150 1 V0098 12/150 1 V.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitendes Antwortgerät wird beim Empfang des Tonsignals und des Mehrdeutigkeitauflösesignals in Betrieb gesetzt. Das Antwortgerät ist auf dem Teilnehmerfahrzeug, dessen Position festgestellt werden soll, angeordnet. Eine einfache Antenne ist mit dem Antwortgerätempfänger verbunden. Wenn das Antwortgerät ein Mehrdeutigkeitauflösesignal mit einem besonderen Code empfängt, spricht eine Steuereinrichtung im Antwortgerät an und schaltet die Antenne vom Empfänger auf den Sender um. Sas Antwortgerät sendet dann ein Tonsignal und das Mehrdeutigkeitauflösesignal aus, die im wesentlichen in Phase mit dem empfangenen Tonsignal sind.A transponder operating according to the method according to the invention is activated upon receipt of the audio signal and the ambiguity resolution signal. The responder is on the participant vehicle whose position is determined should be arranged. A simple antenna is connected to the transponder receiver. When the responder is a Receives ambiguity resolution signal with a special code, responds to a control device in the transponder and switches the antenna from the receiver to the transmitter. The transponder then sends a tone signal and the ambiguity resolution signal that are substantially in phase with the received audio signal.

Das nach der Erfindung ausgebildete Antwortgerät kann man beispielsweise in einem Navigationssystem mit einer Bodenstation, einem oder mehreren Signalzwischenübertragungs-Fahrzeugen, deren Position genau bekannt oder bestimmbar ist, und mit mehreren Teilnehmerfahrzeugen benutzen, von denen jedes eine eindeutig codierte, eigene Adresse hat. Die Bodenstation sendet ein Abfragesignal aus, das das Tonsignal und das Mehrdeutigkeitauflösesignal enthält. Eine oder mehrere von den Signalzwischenübertraguhgs-Fahrzeugen, die sowohl mit der Bodenstation als auch mit den Teilnehmerfahrzeugen in Sichtverbindung stehen, übertragen dieses Signal zu den Teilnehmerfahrzeugen. Jedes Teilnehmerfahrzeug ist mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Antwortgerät ausgerüstet, das das Abfragesignal empfängt. Das empfangene Tonsignal dient dazu, die Phase eines örtlich erzeugten Tonsignals mit der Phase des empfangenen Tonsignals zu synchronisieren. Nur dasjenige Antwortgerät, dessen eindeutig codierte Adresse mit dem empfangenen Mehrdeutigkeitauflösesignal übereinstimmt, löst aufgrund des empfangenen Abfragesignals einen um eine vorbestimmte Zeit verzögerten Sendebetrieb in dem Antwortgerät aus*. Während der Verzögerungszeit schaltet das Antwort gerät die Antenne von dem Antwortgerätempfänger zum Antwortgerätsender. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für einen The response device designed according to the invention can be used, for example, in a navigation system with a ground station, one or more signal intermediate transmission vehicles, the position of which is precisely known or determinable, and with several subscriber vehicles, each of which has its own uniquely coded address. The ground station sends out an interrogation signal containing the audio signal and the ambiguity resolution signal. One or more of the signal intermediate transmission vehicles, which are in visual contact with both the ground station and the subscriber vehicles, transmit this signal to the subscriber vehicles. Each subscriber vehicle is equipped with a response device designed according to the invention which receives the interrogation signal. The received audio signal is used to synchronize the phase of a locally generated audio signal with the phase of the received audio signal. Only the responder whose uniquely coded address matches the received ambiguity resolution signal triggers a transmission mode delayed by a predetermined time in the responder on the basis of the received query signal *. During the delay time, the response device switches the antenna from the transponder receiver to the transponder transmitter. This eliminates the need for one

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Diplexer oder eine Frequenzweiche. Das Antwortgerät oder der Transponder beginnt dann das örtliche Tonsignal auszusenden, das in Phase mit dem empfangenen Tonsignal ist. Am Ende des genau bekannten ZeitIntervalls sendet das Antwortgerät das Mehrdeutigkeitauflösesignal aus. Das Sendesignal des Antwortgerätes wird über das oder die Zwischenübertragungs-Fahrzeuge zur Bodenstation übertragen. Dort stellt ein Rechner den Standort oder die Position des Teilnehmerfahrzeugs fest» Dazu wird die Zeitdauer ausgenutzt, die die Signale benötigen, wenn sie zwischen den Zwischenübertragungs-Fahrzeugen und dem Teilnehmerfahrzeug übertragen werden.Diplexer or a crossover network. The transponder or the The transponder then begins to transmit the local audio signal, which is in phase with the audio signal received. At the end of exactly known time interval, the transponder sends the Ambiguity resolution signal off. The transmission signal from the transponder is transmitted via the intermediate transmission vehicle or vehicles transmitted to the ground station. There is a computer the location or position of the participant's vehicle » For this purpose, use is made of the period of time that the signals require when they are between the intermediate transmission vehicles and transmitted to the participant vehicle.

Das Toncode-Entfernungsmeßv.erfahren kann man auch bei Systemen benutzen, bei denen direkte Verbindungen mit einem Teilnehmer hergestellt werden. Dies ist beispielsweise der Fall bei einem Fahrzeugpositionssystem mit einer zentral angeordneten Abfragestation, die ein Abfragesignal direkt zu einem ausgewählten Teilnehmerfahrzeug überträgt, ohne daß dabei das Abfragesignal über ein mit dem Teilnehmer in Sichtverbindung stehendes Fahrzeug zwischenübertragen wird. Das im Teilnehmerfahrzeug örtlich erzeugte Signal wird auf ähnliche Weise direkt zur Abfragestation übertragen.The tone code distance measuring method can also be used in systems in which direct connections are established with a subscriber. This is the case, for example, with a vehicle positioning system with a centrally arranged interrogation station which transmits an interrogation signal directly to a selected subscriber vehicle without the interrogation signal being transmitted via a vehicle in visual contact with the subscriber. The signal generated locally in the subscriber vehicle is transmitted directly to the interrogation station in a similar manner.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel an Hand von Figuren beschrieben.Further features and advantages of the invention will be discussed in connection described with an embodiment with reference to figures.

Fig. 1 zeigt perspektivisch ein zur Anwendung der Erfindung geeignetes Entfernungsmeßsignal-Navigationssystem mit zwei Satelliten.Fig. 1 shows in perspective a for application of the invention suitable distance measuring signal navigation system with two satellites.

Pig. 2 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des in Fig. 1 dargestellten Navigationssystems. Dabei steht einer der beiden Satelliten mit einem Teilnehmerfahrzeug In Verbindung. Pig. 2 is a simplified block diagram of the navigation shown in Fig. 1 syst ems. Here is one of the two satellites to a subscriber vehicle In connection.

009812/1501009812/1501

Pig. 3 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des in Fig. 1 dargestellten Navigationssystems» Dabei stehen beide Satelliten in Verbindung'mit einem Teilnehmerfahrzeug.Pig. 3 is a simplified block diagram of that of FIG. 1 navigation system shown »Both Satellites in connection with a subscriber vehicle.

Pig. 4 zeigt den typischen Signalverlauf eines bei der Erfindung benutzten Abfragesignals.Pig. 4 shows the typical waveform of one in the invention used interrogation signal.

Pig. 5 ist das vereinfachte Blockschaltbild eines nach der Erfindung aufgebauten Transponders oder Abfragegerätes. Pig. 5 is the simplified block diagram one after the other Invention constructed transponder or interrogation device.

Obwohl der Einfachheit halber die Erfindung an Hand einea Satelliten-Relais-Entfernungsmeß-Navigationssystems erläutert wird, ist sie nicht auf Navigationssysteme zum Messen von derart großen Entfernungen beschränkt.Although, for the sake of simplicity, the invention is illustrated by a Satellite relay rangefinder navigation system is explained, it is not applicable to navigation systems for measuring limited by such great distances.

Pig. 1 zeigt ein allgemeines Navigations- und Nachrichtensystem, bei dem die nach der Erfindung aufgebauten Nachrichtengeräte benutzt werden können. Zwei Satelliten befinden sich in geostationären Erdumlaufbahnen. Bei einer geostationären Umlaufbahn bleibt der Satellit in bezug auf den Satellitennadir oder einen Subsatellitenpunkt auf der Erde stationär. Die Bahnen und die Positionen der beiden Satelliten sind genau bekannt oder können leicht festgestellt werden. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß es sich um künstliche Satelliten handelt, !fen kann aber auch andere Nachrichten-Relais-Fahrzeuge benutzen, beispielsweise Luftfahrzeuge. Künstliche Satelliten werden jedoch bevorzugt, da sie eine stabile und beständige Umlaufbahn und eine viel größere quasi optische Reichweite haben.Pig. 1 shows a general navigation and messaging system in which the messaging devices constructed according to the invention can be used. Two satellites are in geostationary orbits of the earth. With a geostationary Orbit remains the satellite with respect to the satellite nadir or a subsatellite point stationary on earth. The orbits and positions of the two satellites are known exactly or can be easily determined. For the sake of simplicity it is assumed that the satellites are artificial, but other message relay vehicles can also be used use, for example aircraft. However, artificial satellites are preferred as they have a stable and consistent orbit and a much greater quasi-optical range.

Die Anzahl der für ein Navigations- und Nachrichtensystem benötigten Satelliten hängt in erster Linie von der Größe ties zu überwachenden Raumes, dem Genauigkeitsgrad und von der Art und Weise,wie die Ortsangaben dargestellt werden sollen_;ab. Bei dem in Pig. 1 dargestellten Beispiel können die Sateili-The number of satellites required for a navigation and communication system depends primarily on the size of the space to be monitored, the degree of accuracy and the way in which the location information is to be displayed _; away. The one in Pig. 1 shown example, the Sateili-

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ten 11 und 10 über dem Äquator bei Λ 5° und 50° westlicher länge angeordnet sein. Diese Satelliten haben dann eine Bedeckung oder Reichweite zwischen etwa 70° Nord und 70° Süd. Diese Stellungen ermöglichen eine Standortsbestimmung im Bereich des Atlantischen Ozeans. Eine derartige Anordnung dient vor allem zur Standortbestimmung von Luftfahrzeugen, die auf den nordantlantischen Luftverkehrswegen fliegen. Bekanntlich ist bereits heute das Luftverkehr-Kontrollsystem für diesen Bereich während der Verkehrsspitzen überlastet. Das nach der Erfindung aufgebaute Satelliten-Navigationssystem erlaubt eine unabhängige Standortbestimmung und unverzögerte Nachrichtenübertragung. Dadurch ist es möglich, die Plugabstände zwischen den einzelnen Luftfahrzeugen auf den atlantischen Verkehrswegen zu verkürzen, ohne daß dabei der Sicherheitsfaktor abnimmt. Dadurch werden Luftverkehrastockungen vermieden. * th 11 and 10 above the equator at Λ 5 ° and 50 ° west longitude. These satellites then have a coverage or range between approximately 70 ° north and 70 ° south. These positions make it possible to determine the location in the area of the Atlantic Ocean. Such an arrangement is primarily used to determine the location of aircraft flying on the North Atlantic air traffic routes. As is well known, the air traffic control system for this area is already overloaded during traffic peaks. The satellite navigation system constructed according to the invention allows independent location determination and instant message transmission. This makes it possible to shorten the plug distances between the individual aircraft on the Atlantic traffic routes without reducing the safety factor. This avoids congestion in air traffic. *

Die regionale Überdeckung od~r Reichweite des beschriebenen Systems kann auf eine weltweite Reichweite dadurch ausgedehnt werden, daß zusätr"^ne Satelliten verwendet werden, von denen einige auf synchronen geneigten Umlaufbahnen laufen oder Umlaufbahnen mit einer mittleren Höhe (10 000 km) haben. Pur ein erdumspannendes synchrones System benötigt man etwa zehn Satelliten und mindestens drei Bodenstationen. Bei . einem System mit mittelhohen Umlaufbahnen benötigt man etwa sechzehn bis zwanzig Satelliten und mindestens sechs Bodenstationen. The regional coverage or range of the described Systems can thereby be extended to a worldwide reach that additional satellites are used by some of which run in synchronous inclined orbits or have orbits with an average altitude (10,000 km). You need, for example, a synchronous system that spans the earth ten satellites and at least three ground stations. At . a system with medium-high orbits is required, for example sixteen to twenty satellites and at least six ground stations.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung befinden sich die Satelliten 10 und 11 in Sichtverbindung mit einer Bodensation 12, die sich auf oder nahe,bei der Oberfläche der Erde 13 befindet. Ein Teilnehmerfahrzeug 14 befindet sich in Sichtverbindung, mit den beiden Satelliten 10 und 11. Obwohl in dem vorliegenden Pail ein Wasserfahrzeug gezeigt ist, kann es sich auch um ein Land- oder Luftfahrzeug handeln. Die sich auf der Oberfläche der Erde 13, am Teilnehmerfahrzeug 14In the arrangement shown in FIG. 1, the satellites 10 and 11 are in line of sight with a ground condensation 12 which is on or near the surface of the earth 13. A subscriber vehicle 14 is in line of sight with the two satellites 10 and 11. Although a watercraft is shown in the present Pail, it can also be a land or air vehicle. Which are located on the surface of the earth 13, on the participant vehicle 14

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schneidenden Kreise 15 haben insgesamt zwei Schnittpunkte. Der Standort des Teilnehroerfahrzeugs 14 liegt in den einen Schnittpunkt .-.■··intersecting circles 15 have a total of two points of intersection. The location of the participant vehicle 14 is in the one Intersection .-. ■ ··

Die Figuren 2 und 3 zeigen ein einfaches Blockschaltbild der Hauptbaugruppen eines in Pig. 1 dargestellten Entfernungsmeßsignal-Navigationssystems mit zwei Satelliten. Bei der in Pig. 2 gezeigten Darstellung sendet die Bodenstation 12 ein trägerfrequenzmoduliertes Abfragesignal aus, das über den Abfragesatelliten 10 zum Teilnehmerfahrzeug 14 übertragen wird. Die Sendezeit kann von einem Rechner 16 oder abweichend davon von dem TeiInehmerfahrzeug 14 ausgewählt werden. Das Aussenden des Signals geschieht über, einen Sender 17 und eine Richtstrahlantenne 18. Mittels des Rechners 16 kann man die Stellung oder Lage der beiden RichtStrahlantennen 18 und festlegen. Anstelle der RiehtStrahlantennen kann man aber auch andere Antennen benutzen.Figures 2 and 3 show a simple block diagram of the Main assemblies one in Pig. 1 shown distance measuring signal navigation system with two satellites. In Pig. The illustration shown in FIG. 2 sends in the ground station 12 Carrier-frequency-modulated interrogation signal which is transmitted via the interrogation satellite 10 to the subscriber vehicle 14 will. The transmission time can be from a computer 16 or different thereof can be selected by the participant vehicle 14. That The signal is sent out via a transmitter 17 and a directional antenna 18. Using the computer 16, the Position or location of the two directional beam antennas 18 and determine. Instead of the directional beam antennas, however, you can also use other antennas.

Aus Fig. 4 geht hervor, daß der vordere Abschnitt eines Abfragesignals eine Schwingung oder ein Tonsignal 29 ist. Wie es bereits in der genannten US-Patentschrift 3 384 891 beschrieben ist, hat jedes Teilnehmerfahrzeug seinen eigenen besonderen Adreßcode. Ein weiterer Abschnitt des Abfragesignals 28 stellt ein Entfernungs-Mehrdeutigkeit-Auflösesignal 30 dar, das in digitaler Form vorliegen und insgesamt dreißig Informationsbits haben kann. Die Frequenz des Tragersignals kann zwischen 100 MHz und 10 GHz liegen. Das aufmodulierte Abfragesignal 28 kann eine Frequenz von 2,4414 kHz haben. Dabei kann das Tonsignal 1024 Schwingungen dieser Frequenz einnehmen. Der Tonsignalabschnitt des Abfragesignals kann wiederum selbst digitale Daten enthalten. Andererseits kann man das Tonsignal durch digitale Daten ersetzen, mit denen man trotzdem die örtlich erzeugten Signale in Phase setzen kann. It can be seen from FIG. 4 that the leading portion of an interrogation signal is an oscillation or a sound signal 29. As already described in the aforementioned US Pat. No. 3,384,891, each subscriber vehicle has its own unique address code. Another portion of the interrogation signal 28 is a range-ambiguity resolution signal 30, which is in digital form and can have a total of thirty bits of information. The frequency of the carrier signal can be between 100 MHz and 10 GHz. The modulated interrogation signal 28 can have a frequency of 2.4414 kHz. The sound signal can have 1024 oscillations of this frequency. The audio signal portion of the interrogation signal can itself contain digital data. On the other hand, you can replace the audio signal with digital data, with which you can still put the locally generated signals in phase .

19 4/. 819 4 /. 8th

Wie in Fig., 2 geneigt, empfängt der Satellit 10. das Abfragesigna] ül)er einen Diplexer oder eine Frequenzweiche 20 und einen Empfänger 21. Der Satellit 10, der lediglich als Zwi-₃ sehensender oder Signalverstärker dient, strahlt.das Abfragesignal über eeinen Sender 22 wieder aus und überträgt es zum Teilnehmer fahr zeug 14.- Die Antenne 23 arbeitet zunächst mit dem Transponder oder Antwortgerät 24 im Empfangsbetrieb« Da3 Antwortgerät 24 ist in der Lage, die Phase der örtlich erzeugten Tonsignale mit dem Tonsignalabschnitt des.Abfragesignals in Übereinstimmung zu bringen und die von dem Entfernung-Mehr-deutigkeit-Auflösesignal geträgerte codierte Information zu speichern und zu'erkennen, falls dieses Signal der Adresse des TeilnehmerfahrZeugs 14 entspricht.As shown in Fig., 2 is inclined, the satellite receives the Abfragesigna 10] ül) it comprises a diplexer or divider 20 and a receiver 21. The satellite 10, the sender can see only as an intermediate signal ₃ or amplifier is used, strahlt.das interrogation signal via A transmitter 22 again and transmits it to the subscriber vehicle 14.- The antenna 23 initially works with the transponder or transponder 24 in receiving mode «Da3 transponder 24 is able to phase the locally generated sound signals with the sound signal section of the query signal Bringing agreement and storing and recognizing the coded information carried by the distance-ambiguity-resolution signal, if this signal corresponds to the address of the participant vehicle 14.

Wenn erkannt worden ist, daß die codierte Information der Teilnehmerfahrzeugadresse entspricht, schaltet das Antwortgerät 24 die.Antenne 23 in den Sendebetrieb um, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Während einer geau vorgegebenen Zeitverzögerung wird der. ,"In-Phase "-Signalton zurück zu den Satelliten 10 und 11 übertragen. Am Ende des Intervalls wird das Entfernung-Mehrdeutigkeit-Auflösesignal ausgestrahlt. Das Signal wird über die Diplexer 20, 25 und die Empfänger 21, 26 empfangen und über die Sender 22, 27 der Satelliten an di Bodenstation 12 weiterübertragen.When it has been recognized that the coded information corresponds to the subscriber vehicle address, the response device 24 switches the antenna 23 to the transmission mode, as shown in FIG. During a given time delay, the. , "In-phase" beep transmitted back to satellites 10 and 11. At the end of the interval, the range-ambiguity resolution signal is broadcast. The signal is received via the diplexers 20, 25 and the receivers 21, 26 and transmitted to the ground station 12 via the transmitters 22, 27 of the satellites.

Das Antwortgerät 24 löst das Umschalten und den verzögerten Sendebetrieb nur dann aus, wenn die gesamte codierte Information im Antwortgerät vorhanden ist und mit der Adresse des Antwortgerätes übereinstimmt. Wenn die das letzte Informations bit tragende Schwinung des Entfernung-Mehrdeutigkeit-Auflösesignals in das Antwortgerät eintritt, beginnt der oben beschriebene Betrieb. Das Antwortgerät spricht daher auf einen vorgegebenen Zyklus an.The transponder 24 triggers the switchover and the delayed transmission mode only when all of the coded information is present in the transponder and matches the address of the transponder. When the swing of the range-ambiguity resolution signal carrying the last information bit enters the transponder, the above-described operation begins. The transponder therefore responds to a predetermined cycle.

Der Rechner 16 in der Bodenstation 12 mißt die Portpflane^- oder Ubertragungszeitintervalle der EntfernungBmeßai-The computer 16 in the ground station 12 measures the port size or transmission time intervals of the distance

0098 12/150 10098 12/150 1

-- 13 -- 13 -

gnale, die zwischen den Satelliten 10,11 und dem Teilnehmerfahrzeug 14 übertragen werden, und das Zeitverzögerungsinterfall des Teilnehmerfahrzeugs. Mit diesen Meßwerten und der genau bekannten Stellung der Satelliten kann der Rechner 16 den Standort des Fahrzeugs 14 bestimmen.signals between the satellites 10, 11 and the participant vehicle 14 are transmitted, and the time delay interval of the subscriber vehicle. With these measured values and the The computer 16 can determine the location of the vehicle 14 when the position of the satellites is precisely known.

In den Figuren 2 und 3 ist lediglich eine der möglichen Satellitenanordnungen gezeigt, die zur Durchführung der Erfindung geeignet sind. So könnte man beispielsweise zur Standortbestimmung auch einen einzigen Satelliten mit einer vorgegebenen Umlaufbahn zu zwei verschiedenen Zeitpunkten benutzen. Die Stellung und die Anzahl der Satelliten in dem vorliegenden Beispiel sollen die Anwendungsmöglichkeit der Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung dienen.Only one of the possible satellite arrangements which are suitable for carrying out the invention is shown in FIGS. 2 and 3. For example, a single satellite with a given orbit at two different points in time could also be used to determine the location. The position and the number of satellites in the present example are not intended to restrict the application possibilities of the invention, but rather serve only to simplify the description.

Das Zeitintervall zum Übertragen des in dem vorliegenden Beispiel benutzten und in Fig. 4 dargestellten Antwortsignals 28 mit einer Frequenz von 2,4414 kHz ist kürzer als eine Sekunde. Da es erwünscht sein kann, die Entfernungsmessung oder Standortsbestimmung in Verbindung mit einem Sprachoder Datenübertragungsnetzwerk durchzuführen, ist es infolge des kurzen ZeitIntervalls möglich, daß die Abfragesignale während der Nachrichtenpausen über die gleichen Kanäle übertragen werden. Das gezeigte und beschriebene Abfrage-Entfernungsmeßsignal ist daher lediglich eine Ergänzung für bereits bestehende Nachrichtensyateme.The time interval for transmitting the response signal used in the present example and shown in FIG 28 with a frequency of 2.4414 kHz is less than a second. Since it may be desirable to use the distance measurement or location determination in conjunction with a voice or To carry out data transmission network, it is as a result the short time interval that the interrogation signals transmitted over the same channels during the message pauses will. The interrogation distance measuring signal shown and described is therefore only an addition to existing news systems.

Abweichend von der gerade beschriebenen Betriebsart; kann auch dag Antwortgerät 24 den Betrieb dea Systems einleiten, Wenn 3 ich das Te line hin er fahr zeug beispielsweise in einer Notlage befindet, kann eine das Antwortgerät 24 enthaltende Boje oder ein Ähnliches Objekt freigesetzt werden, Das Antwortgerät 24 beginnt in diesem Falle automatisch Signale mit einer Frequenz auszusenden, die von den Satelliten IO und 11 emp-Deviating from the operating mode just described; can also initiate the operation of the system on the answering device 24, For example, if 3 I drive the line in an emergency is located, a buoy or similar object containing the transponder 24 may be released, the transponder In this case, 24 signals automatically begin with a Transmit frequency that is received by satellites IO and 11

009812/1501009812/1501

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fangen werden kann. Von den Satelliten wird das Signal an die Bodenstation 12 übertragen. Unmittelbar darauf sendet die Bodenstation 12 das Abfragesignal in der beschriebenen Weise aus. Ein auf diese Weise nach der Erfindung aufgebautes Such- und Rettungsdienst-Netzwerk kann sehr schnell den Standort des in Not befindlichen Fahrzeugs feststellen.can be caught. The signal is received from the satellites the ground station 12 transmitted. Immediately afterwards the Ground station 12 from the interrogation signal in the manner described. A search built in this way according to the invention and the emergency service network can very quickly determine the location of the vehicle in need.

In der Pig. 5 ist das Flußdiagramm eines nach der Erfindung aufgebauten Antwortgerätes gezeigt, das an Bord eines Teilnehmer fahrzeuge untergebracht und in Verbindung mit einem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Entfernungsmeßsignal-Navigationssystem benutzt werden kann. Ein derartiges Antwortgerät enthält im allgemeinen einen Empfänger 31» einen Adreßcodedemodulator 32 und ein Phasenanpassungsgerät 33. Ferner sind ein stabiler Ortsoszillator 34 und ein Sender 35 vorgesehen. Eine einzige Antenne 36 ist sowohl für die Empfangs- als auch Sendesignale geeignet, bei denen die auf das Trägersignal aufmodulierte Frequenz 2,4414 Mz' betragen-kann. In the pig. Figure 5 is the flow diagram of one according to the invention built response device shown, housed on board a participant vehicles and in connection with an in The distance measuring signal navigation system shown in Figures 1 and 2 can be used. Such a responder generally includes a receiver 31, an address code demodulator 32 and a phase matching device 33. Further, a stable local oscillator 34 and a transmitter 35 are provided. A single antenna 36 is for both receiving and Suitable transmission signals in which the frequency modulated onto the carrier signal can be 2.4414 Mz '.

Beim Bet riet v/ird ds ~ ".r,; piUiger 31 empfangene Signal dem Phas^nanpassiAnrc^^^ac 33 zugeführt, der die Phase des von dem frequenzkonstanten Oszillator 34 erzeugten Tonsignals dem Tonabschnitt des empfangenen Signals anpaßt. Dabei können beide Signale in die Form von Impulsen gebracht werden, die aus den Nulldurchgängen des SchwingungsVerlaufs abgeleitet sein können. Der frequenzkonstante Oszillator kann ein Signal mit einer Frequenz von 10 MHz liefern. Binäre Frequenzteilerschaltungen können diese Frequenz auf die Frequenz des empfangenen Signals herabsetzen, nämlich auf 2,4414 kHz. Hinter dem To ns-igna labs chnitt. des empfangenen Signals folgt das Entfernung-Mehrdeütigkeit-Auflösesignal, Dieses Signal wird nach dem Empfang unter Steuerung der vom Phaaeiianpasaungagerät 33 erzeugt en -.Impulse in den Adreßcodedemodulator 32 gegeben. Falls der Adreßcodeabaehnitt mit der vordrahteten O in dem Adreßcodedemodulator 32 überoinatImmt, wird ·When praying, I advised the received signal to be Phas ^ nanpassiAnrc ^^^ ac 33 supplied to the phase of the by the Constant frequency oscillator 34 generated tone signal matches the tone portion of the received signal. Both signals can be brought into the form of impulses that come from be derived from the zero crossings of the oscillation curve can. The constant frequency oscillator can use a signal a frequency of 10 MHz. Binary frequency divider circuits can reduce this frequency to the frequency of the received signal, namely to 2.4414 kHz. Behind the To ns-igna labs cut. of the received signal follows Distance-ambiguity-resolution-signal, this signal will after reception under the control of the Phaeiianpasaungagerät 33 generates en -.Impulse in the address code demodulator 32 given. If the address code section with the pre-wired O in the address code demodulator 32 is overoinatImm,

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Gin Korrelationf3impuls zu einen) Tor 37 und einem Zähler 38 übertragen. Dabei wird daa Tor 37 geschlossen-,und der Zähler 30 beginnt eine vorbostimmte Anzahl von Impulsen zu zählen, die er von dem Phaaenanpasaungsg.erät 33 erhält. Während dieses genau angegebenen Intervalls wird die Antenne 36 in den Sendebetrieb umgeschaltet, bei dem sie über einen Schalter 39 mit dem Sender 35 verbunden ist, und eine Schwingung oder ein Ton mit einer passenden Anzahl von Zyklen oder Schwingungeperioden, die die gleiche Phase wie der Tonabschnitt des empfangenen Signals haben, wird dem Modulator 40 und dem Sender 35 zugeführt.Gin correlation pulse to a gate 37 and a counter 38 transfer. In doing so, gate 37 is closed, and so is the counter 30 starts counting a predetermined number of pulses, which he receives from the phase adjustment device 33. During this exactly specified interval, the antenna 36 is in the Switched transmission mode, in which it is switched via a switch 39 is connected to the transmitter 35, and a vibration or a tone with an appropriate number of cycles or vibration periods, which have the same phase as the sound portion of the received signal, the modulator 40 and the Transmitter 35 supplied.

Am Ende dieses Intervalls ändert der .Zahler 38 seinen Zustand und erzeugt einen Impuls, der das Tor 41 schließt und das Tor 37 öffnet. Unter der Steuerung der Taktimpulse von dem Phasenanpassungsgerät 33 wird jetzt das Entfernung-Mehrdeutigkeit-Auflösesignal von dem Adreßcodedemodulator 32 zum Ausstrahlen dem Modulator 40 und dem Sender 35 zugeführt. Das von dem Antwortgerät ausgesendete oder ausgestrahlte Signal ist daher im wesentlichen mit dem empfangenen Signal identisch. Die genau vorgegebene Verzögerungszeit gestattet es, daß die Antenne 36 vom Empfangs- auf den Sendebetrieb umgeschaltet werden kann. Auf diese Weise ist es möglich eine einfache Antenne 36 anstelle eines aufwendigeren und sperrigen Diplexers zu benutzenAt the end of this interval, the counter 38 changes its state and generates a pulse that closes the gate 41 and the gate 37 opens. Under the control of the clock pulses from the phase adjuster 33, the range ambiguity resolution signal is now applied supplied from the address code demodulator 32 to the modulator 40 and the transmitter 35 for broadcasting. The signal sent or emitted by the transponder is therefore essentially the same as the received signal identical. The precisely predetermined delay time allows the antenna 36 to switch from receiving to transmitting mode can be switched. In this way it is possible to use a simple antenna 36 instead of a more complex and bulky one To use diplexers

0 0 9812/Ί5Ο10 0 9812 / Ί5Ο1

Claims

1.Ί Procedure for resolving the range finding ambiguity at one of several subscriber stations at a distance « roeß telecommunications system,

characterized in that from one first place (12) a first tone signal (29) and an ambiguous "" · keits resolution signal (30) is sent out that the first tone * signal (.29) and the ambiguity resolution signal (30) at each ^ which is received from several second locations (H) that a second sound signal (34) generated at each of the second locations that the second tone signal with the first tone code at Reception at 3edera of the second locations is phase synchronized, that only at that second location a correlation signal (32) is generated, which has a predefined unique address on « corresponding to the ambiguity resolution signal, and that at a given exact time interval after the generation of the correlation signal the phase-synchronized location " Signal and the ambiguity resolution signal back to the first Place to be transferred.

2, method according to claim I ₁ -

because this means that the transmission of the first tone signal (29) and the ambiguity resolution signal (30) from the first place (12) through an emergency « call signal is triggered from the second location (14) to first place (10) is transmitted.

3. The method according to claim 1,

dad urch ge ke η η ζ ei without t that all data transferred between the first and second location signals from intermediate receivers (21, 26) and transmitters (22, 27) i "mp fang s and emitted again be.

009812/1501

19U80419U804

4. Distance measuring telecommunication system for determining the position of a subscriber by means of the method according to one of the preceding claims with a ground station that has a has a precisely known location and has a receiver, a transmitter and a signal generator, characterized in that the signal generator sends an interrogation signal (28) with the first tone signal (29) and the ambiguity resolution signal (30) generated, that a response device (24) arranged at the subscriber (H) and having a receiver (31), a transmitter (35) and a location generator (34) receives the interrogation signal (28) automatically generates the location signal which is essentially identical to the Phase of the audio signal is, and a predetermined time interval after receiving the interrogation signal sends out the location signal, but only if the ambiguity resolution signal with the the specified unique address signal of the subscriber matches, and that a computer determines the location of the subscriber using the time intervals that the signals have to travel the distance between the ground station and the subscriber, and calculated using the exact location of the ground station.

5. System according to claim 4 »

characterized in that a phase adjustment circuit (33) brings the phase of the location signal with the phase of the ground station sound signal received from the transponder receiver (31) in agreement, that a correlation device (32) for generating a correlation signal on the basis of the ambiguity resolution signal stores this resolution signal momentarily, that control devices (38,37,41) for providing a path leading from the phase matching circuit to the transmitter for the in-phase local tone signal respond to the correlation signal that the control devices respond a predetermined time interval after the correlation signal has been generated by the correlation device that

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— 18 —'-.■".-- 18 —'-. ■ ".-

stored ambiguity resolved it is transmitted to the (35) and that the transmitter transmits the in-phase location signal and the ambiguity resolution signal 1. ^: - ■ · ■.

6. System according to claim 5 ». - d ad urch: geke η η records, -that the correlation device is a pre-wired address code demodulator (32). which generates a correlation signal when the ambiguity resolution signal corresponds to the pre-wired address in the address code demodulator.

7. System according to claim 6,

characterized in that the phase matching circuit (33) synchronous with the received ground station sound signal generated clock pulses that the control devices a counter (38) for an exact time interval determined by a predetermined number of clock pulses is brought into a counting mode by the correlation signal, an input between the phase adjustment circuit (33) and the modulation and transmission device (40, 35) connected first port (41) and a between the phase matching circuit (33) and the address code demodulator (32) contains the second gate (37) switched and that on the basis of an output signal of the counter at the end of the exact time interval first gate (41) closed and the second gate (37) opened will.

8. System according to claim 4, -

characterized in that the ground station is located on the surface of the earth, that a first signal repeater vehicle (10) moves along a predetermined path above the surface of the earth and that this vehicle (10) for receiving and transmitting signals between the ground station and the participant, whose position is to be determined in relation to the earth's surface, a Bapfanger (21) and a transmitter (22).

009 8 ί2 / 1 501 ': ■

9 system according to claim 8,

characterized in that a second signal repeater vehicle (11) with a receiver (26) and a transmitter (27) moves on a second predetermined path above the surface of the earth, that the first and second signal repeater vehicle (10 and 11) are in line of sight with all participants that the receiver and transmitter of the first signal repetition vehicle (10) temporarily transmits the interrogation signal transmitted by the ground station to a selected participant and that the receiver and the transmitter of both signal repetition vehicles transmit the interrogation signal transmitted by the selected participant to the ground station transmitted signals between

übertragen.transfer.

Re/Ii-GuRe / Ii-Gu

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L e a r s e 11 eL e a r s e 11 e