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Número de publicaciónDE3803247 C2
Tipo de publicaciónConcesión
Número de solicitudDE19883803247
Fecha de publicación8 Jun 2000
Fecha de presentación4 Feb 1988
Fecha de prioridad4 Feb 1988
También publicado comoDE3803247A1
Número de publicación19883803247, 883803247, DE 3803247 C2, DE 3803247C2, DE-C2-3803247, DE19883803247, DE3803247 C2, DE3803247C2, DE883803247
InventoresWolfgang Koerner
SolicitanteDaimlerchrysler Aerospace Ag
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Enlaces externos: DPMA, Espacenet
Verfahren zur Übertragung von Funksignalen im Mikrowellenbereich, insbesondere Millimeterwellenbereich und Anordnung zum Ausführen des Verfahrens A method of transmitting radio signals in the microwave range, especially the millimeter wave range and arrangement for performing the method traducido del alemán
DE 3803247 C2
Resumen  disponible en
Reclamaciones(24)  traducido del alemán
1. Verfahren zur Übertragung von Funksignalen im Mikrowellenbe reich, insbesondere Millimeterwellenbereich, zwischen mehreren, überwiegend mobilen Funkteilnehmern, welche jeweils mit einer Sende-/Empfangsanlage ausgerüstet sind, welche einen Sender sowie eine Anzahl von Empfängern und eine gleiche Anzahl von Sende-/Emp fangsantennen enthält, wobei jede der Sende-/Empfangsantennen für den Empfangsbetrieb mit dem ihr zugeordneten Empfänger oder für den Sendebetrieb als jeweils einzige Antenne mit dem Sender ver bindbar ist und wobei die Sende-/Empfangsantennen in ihrer räumli chen Lage so angeordnet sind, daß eine Funkverbindung zwischen den Funkteilnehmern jederzeit möglich ist, wobei die Übertragung der Funksignale über diejenige(n) Sende-/Empfangsantenne(n) des jeweils anrufenden Funkteilnehmerns erfolgt, die zuvor ein Signal des (der) jeweils angerufenen oder vermittelnden Funkteilnehmers (Funkteilnehmer) mit maximaler Leistung empfangen haben, dadurch gekennzeichnet , 1. A method for transmitting radio signals in Mikrowellenbe rich, especially the millimeter wave range, between several, mainly mobile radio subscribers, which are each equipped with a transmission / reception system, which caught antennas a transmitter and a number of receivers and an equal number of transmit / Emp contains, each of the transmit / receive antennas for the receive mode with its associated receivers or for the transmission mode as respectively single antenna to the transmitter is ver bondable, and wherein the transmitting / receiving antennas are arranged in their space described Chen position so that a radio link between radio subscribers at any time is possible, whereby the transmission of the radio signals via the one (s) transmitting / receiving antenna (s) of the respective calling Funkteilnehmerns done, the previously received a signal of (the) each of the called or mediating radio subscriber (mobile subscriber) at maximum power have characterized
  • 1. daß vor Beginn der Funksignalübertragung die Sende-/Empfangsan lagen ( 1 ) aller Funkteilnehmer (AD) auf Empfangsbetrieb ge schaltet werden; 1. That prior to the start of the radio signal transmission, the transmission / Empfangsan were (1) of all subscribers (AD) ge receive mode are enabled;
  • 2. daß zu Beginn der Funksignalübertragung in einem ersten Durch gang die einzelnen Sende-/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) des jeweils die Funkverbindung aufbauenden (anrufenden) Funkteil nehmerns (A) nacheinander in einem bestimmten Pausenabstand (Ty) für eine erste Zeitdauer (Tx) auf Sendebetrieb umgeschal tet werden und als Zusatzsignal ein Rufsignal (R A ) aussenden und daß die das Rufsignal (R A ) mit maximaler Leistung empfangende Sende-/Empfangsantenne des jeweils angerüfenen Funkteilnehmers (B; C) innerhalb der sich daran anschließenden Pause (Ty) auf Sendebetrieb umgeschaltet wird und als Zusatzsignal ein Antwort signal (A B ; A C ) aussendet; 2. that at the beginning of the radio signal transmission in a first gear each transmit / receive antennas (ANT1-ANT16) of each of the radio link building (calling) radio part nehmerns (A) one after the other in a certain interval distance (Ty) for a first time period (Tx ) will transmit mode vice switched OFF and as an additive signal a call signal (R A) emit and that the call signal (R A) at maximum power receiving transmitting / receiving antenna of each angerüfenen radio subscriber (B; C) within the subsequent pause (Ty ) is switched to the transmit mode and as an additional signal, a response signal (A B, A C) emits;
  • 3. daß während der Funkübertragung in einem zweiten Durchgang oder in einem zweiten Durchgang und auch in weiteren Durch gängen nur noch diejenigen Sende-/Empfangsantennen (ANT2, ANT16) des jeweils anrufenden Funkteilnehmers (A), die in dem jeweils vorhergehenden Durchgang ein Antwortsignal (A B ; A C ) des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B; C) mit maximaler Leistung empfangen haben, für eine zweite Zeitdauer (Tx') auf Sendebetrieb umgeschaltet werden und in dieser Zeit (Tx') zu nächst als Zusatzsignal das Rufsignal (R A ) und anschließend das Funksignal (I A ) aussenden und daß die diese beiden Signale (R A ; I A ) mit maximaler Leistung empfangende Sende-/Empfangsantenne des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B; C) innerhalb der sich an die Signalübertra gung anschließenden Pause (Ty) auf Sendebetrieb umgeschaltet wird und als Zusatzsignal ein Antwortsignal (A B ; A C ) aussen det ( Fig. 7a-b). 3 that during the radio transmission in a second pass or in a second pass and also in other passageways only those transmit / receive antennas (ANT2, ANT16) of the respective calling mobile subscriber (A) located in the respective preceding passage, a response signal ( A B, A C) of each of the called mobile subscriber (B; received C) at maximum power for a second time period (Tx ') can be switched to transmit mode and in that time (Tx') to the next as an additional signal, the call signal (R A ) and then the radio signal (I A) emit and that these two signals (R A, I A) at maximum power receiving transmitting / receiving antenna of each of the called mobile subscriber (B; C) within the following on the Signalübertra supply break ( Ty) is switched to the transmit mode and as an additional signal, a response signal (A B, A C) outside det (7a-b)..
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) der beteiligten Funkteilnehmer (AD) ausgesendeten Zusatzsignale (R A , A B , A C ) auch zum Abbruch der Funkverbindung verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the of the transmit / receive equipment (1) of the mobile subscriber involved (AD) emitted auxiliary signals (R A, A B, A C) are also used to terminate the wireless link.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß während der Funkübertragung in dem zweiten Durchgang oder in einem zweiten Durchgang und auch in weiteren Durchgängen die das Rufsignal (R A ) und das Funksignal (I A ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) mit maximaler Leistung empfangende Sende-/ Empfangsantenne des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B) in nerhalb der sich an die Signalübertragung anschließenden längeren Pause (Ty') auf Sendebetrieb umgeschaltet wird und zunächst als Zusatzsignal ein Antwortsignal (A B ) und daran anschließend ein Funksignal (I B ) aussendet ( Fig. 7c). 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that during the radio transmission in the second passage or in a second pass and also in other passageways (I A) the calling signal (R A) and the radio signal of the calling mobile subscriber (A) at maximum power receiving transmitting / receiving antenna of each of the called mobile subscriber (B) within which the signal transmission subsequent long break (Ty ') is switched to transmit mode and first as a supplementary signal a response signal (A B) and a subsequent radio signal (I B) transmits (Fig. 7c).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zusatzsignale (R A , A B , A C ) und alle Funksignale (I A , I B ) auf Frequenzen eines ersten Frequenzbandes (fo) übertragen werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that all the additional signals (R A, A B, A C) and all the radio signals (I A, I B) on frequencies of a first frequency band (FO) are transmitted.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzsignale (R A ) und die Funk signale (I A ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) auf den Frequenzen des ersten Frequenzbandes (fo) übertragen werden und die Zusatzsignale (A B ; A C ) und gegebenenfalls die Funksignale (I B ) des jeweils angerufenen Funkteil nehmers (B; C) auf Frequenzen eines zweiten Frequenzbands (fu) übertragen werden und daß die Empfänger des anruf enden Funkteilnehmers (A) auf Empfang von Frequenzen des zweiten Frequenzbandes (fu) geschaltet werden und die Empfänger der angerufenen Teilnehmer (B; C) jeweils auf Empfang von Frequenzen des ersten Frequenzbandes (fo) geschaltet werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the auxiliary signals (R A) and the radio signals (I A) of the calling mobile subscriber (A) on the frequencies of the first frequency band (FO) are transmitted and the additional signals ( A B, A C) and optionally the radio signals (I B) of the respective called mobile part Agent (B; C) to frequencies of a second frequency band (fu) are transmitted and that the receiver of the calling mobile subscriber (A) on reception of frequencies of second frequency band (fu) are switched and the recipient of the called subscriber (B; C) each to receive frequencies of the first frequency band (fo) are switched.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zusatzsignal (R A , A B , A C ) und jedes Funksignal (I A , I B ) zusätzlich auf Frequenzen min destens eines weiteren Frequenzbandes übertragen werden (Frequenz-Diversity). 6. The method according to any one of claims 4 to 5, characterized in that each additional signal (R A, A B, A C) and each radio signal (I A, I B) are transmitted in addition to frequencies min least one further frequency band (frequency Diversity).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzabstand zwischen den einzelnen Übertragungs frequenzbändern für die Signale (R A , I A ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) gleich ist dem Frequenzabstand zwischen den einzelnen Übertragungsfrequenzbändern für die Signale (A B , A C ; I B ) des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B, C) und daß dieser Frequenzabstand im Bereich 1-1000 MHz liegt. 7. The method according to claim 6, characterized in that the frequency spacing between the individual transmission frequency bands of the signals (R A, I A) of the calling mobile subscriber (A) is equal to the frequency spacing between the individual transmission frequency bands of the signals (A B, A C; I B) of the called mobile subscriber in each case (B, C) and in that this frequency spacing is in the range 1 to 1000 MHz.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der Zusatzsignale (R A , A B , A C ) und der Funksignale (I A , I B ) digital mit FSK (Frequency-Shift-Keying) erfolgt. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the emission of the auxiliary signals (R A, A B, A C) and the radio signals (I A, I B) is carried out digitally with FSK (Frequency Shift Keying) ,
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der FSK-Hub im Bereich 100-1000 KHz, vorzugsweise bei etwa 250 KHz fest vorgegeben ist. 9. The method according to claim 8, characterized in that the FSK deviation in the range from 100 to 1000 kHz, preferably is fixed at about 250 KHz.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeleistung der Sende/Empfangs anlage ( 1 ) des anrufenden Funkteilnehmers (A) bzw. des jeweils angerufenen Funkteilnehmers (B, C) durch Lauf zeitmessungen der Zusatzsignale an die tatsächliche Ent fernung zwischen anrufenden Funkteilnehmer (A) und jeweils gerufenen Funkteilnehmer (B; C) so angepaßt wird, daß die beim jeweils angerufenen Funkteilnehmer (B, C) bzw. beim anrufenden Funkteilnehmer (A) empfangene Sendeleistung gerade ausreichend ist für einen sicheren Empfang der vom anrufenden Funkteilnehmer (A) bzw. vom jeweils angerufenen Funkteilnehmer (B, C) ausgesendeten Zusatzsignale (R A ; A B , A C ) und Funksignale (I A ; I B ). 10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that the transmitting power of the transmitting / receiving system (1) of the calling mobile subscriber (A) and of the respectively called mobile subscriber (B, C) by means of transit-time measurements of the additional signals to the actual Ent distance between the calling mobile subscriber (A) and each called radio subscriber (B; C) is adjusted so that when each of the called mobile subscriber (B, C) or when calling mobile subscriber (A) received transmission power is just sufficient to ensure safe receipt of the the calling mobile subscriber (A) and from each called mobile subscriber (B, C) emitted additional signals (R A; A B A C) and radio signals (I A, I B).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfrequenz(en), der Antennengewinn und die Sendeleistung so gewählt sind, daß die Übertragungs reichweite, bei der die ausgesandte Signalleistung etwa auf die Hälfte ihres ursprünglichen Wertes abgesunken ist, bei etwa 10 Seemeilen liegt. 11. The method according to claim 10, characterized in that the transmission frequency (s), the antenna gain and the transmission power are selected so that the transmission range, wherein the transmitted signal power has dropped to about half of its original value at about 10 nm is located.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsfrequenzen etwa im Bereich 30-60 GHz und vorzugsweise bei 40 GHz liegen, der Antennengewinn bei etwa 20 dB liegt, und die Sendeleistung im Bereich 1-10 W und vorzugsweise bei 5 W liegt. 12. The method according to claim 11, characterized in that the transmission frequencies are in the range 30-60 GHz and preferably 40 GHz, the antenna gain is about 20 dB, and the transmission power in the range 1-10 and W is preferably 5 W ,
13. Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) der einzelnen Sende/ Empfangsanlagen ( 1 ) auf der Oberfläche einer Kugel ( 11 ) mit radial nach außen gerichteter Strahlungscharakteristik angeordnet sind. 13. An arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the transmitting / receiving antennas (ANT1-ANT16) of the individual transmitting / receiving equipment (1) on the surface of a sphere (11) with radially outwardly directed radiation pattern are arranged.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) der einzelnen Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) einen Ring am Äquator der Kugel ( 11 ) bilden ( Fig. 5). 14. Arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitting / receiving antennas (ANT1-ANT16) of the individual transmitting / receiving equipment (1) comprises a ring at the equator of the ball (11) form (FIG. 5).
15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) auf dem Mantel eines Abschnitts (Kappe bzw. Segment) der Kugel ( 11 ) oder Aus schnitts (Sektor) der Kugel ( 11 ) angeordnet sind. 15. An arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitter / receiver installation (1) on the sheath of a portion (cap or segment) of the ball (11) or from section (sector) of the ball (11) are arranged.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsanlage ( 1 ) auf dem Mantel einer Halbkugel angeordnet sind. 16. The arrangement according to claim 15, characterized in that the transmitting / receiving system (1) are arranged on the mantle of a hemisphere.
17. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende/Empfangsanlage ( 1 ) auf dem Mantel einer Schicht (Zone) der Kugel ( 11 ) angeordnet sind. 17. The arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitting / receiving system (1) on the jacket a layer (zone) of the ball (11) are arranged.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieachse des Kugelteils, auf dem die Sende/Empfangsantennen der einzelnen Sende/ Empfangsanlagen angeordnet sind, vertikal verläuft. 18. An arrangement according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the axis of symmetry of the ball part, on which the transmitting / receiving antennas of the individual transmitting / receiving units are arranged, runs vertically.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel ( 11 ) unter einem Radom ( 16 ) im Schwerpunkt gedämpft kardanisch ( 12 ) aufgehängt ist. 19. The arrangement according to one of claims 13 to 18, characterized in that the ball (11) is suspended under a radome (16) in focus damped gimbals (12).
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sender, die Empfänger und die Steuerelek tronik der Sende/Empfangsanlage ( 1 ) im Inneren der Kugel ( 11 ) befinden. 20. The arrangement according to claim 19, characterized in that the transmitter, the receiver and the electronics Steuerelek the transmitting / receiving system (1) are located inside the sphere (11).
21. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeräte wie Heizung ( 14 ) und Stromversorgungen ( 15 ) unter dem Radom ( 16 ) unterhalb der Kugel ( 11 ) an geordnet sind. 21. The arrangement according to claim 19, characterized in that the auxiliary devices such as heating (14) and power supplies (15) are arranged under the radome (16) below the ball (11).
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Empfänger einer solchen Sende/Empfangsanlage ( 1 ) über eine Diodenmatrix mit dem zugehörigen Sende/Empfangsantennen (ANT1-ANT16) verbindbar sind. 22. The arrangement according to one of claims 13 to 20, characterized in that the individual recipient of such a transmitting / receiving unit (1) via a diode matrix by the corresponding transmission / receiving antennas (ANT1-ANT16) are connectable.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sende/Empfangsanlagen ( 1 ) aus zwei vorzugsweise in einem Abstand von 50 bis 100 cm übereinander angeordneten, getrennten Sende/Empfangs systeme besteht (Antennen-Diversity). 23. The arrangement according to one of claims 13 to 22, characterized in that each of the transmit / receive equipment (1) consists of two preferably superposed at a distance of 50 to 100 cm, separate transmission / reception systems is (antenna diversity).
24. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, ge kennzeichnet durch die Anwendung in einem Funksystem für Fahrzeuge und/oder feststehende Objekte zu Wasser, Land und/oder Luft. 24. The arrangement according to one of claims 13 to 23, characterized by at the application in a radio system for vehicles and / or fixed objects to water, land and / or air.
Descripción  traducido del alemán

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Funksignalen im Mikrowellenbereich, insbesondere Milli meterwellenbereich zwischen mehreren, vorzugsweise über wiegend mobilen Funkteilnehmern gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Anordnung zum Ausführen des Verfahrens. The invention relates to a method of transmitting radio signals in the microwave range, in particular a millimeter wave range between several, preferably about mainly mobile radio subscribers according to the preamble of claim 1 and an arrangement for carrying out the method.

Funksysteme (dh Funkverfahren und/oder Anordnungen zum Ausführen dieser Funkverfahren) dieser Art werden ganz allgemein zur Übertragung von Funksignalen zwischen mehreren räumlich getrennten Funkteilnehmern verwendet, die jeweils über eine eigene Sende/Empfangsanlage ver fügen. Radio systems (ie, radio procedures and / or arrangements for performing this radio method) of this type are generally used to transmit radio signals between multiple spatially separated radio operators who add ver each with its own transmission / reception system. Sie eignen sich besonders zur Übertragung von Funksignalen zwischen überwiegend mobilen und unabhängig voneinander operierenden Funkteilnehmern zu Wasser, Lande und/oder Luft. They are particularly suitable for the transmission of radio signals between the mobile and predominantly independently operating radio subscribers to water, land and / or air. Dabei kann es sich um bemannte Fahrzeuge wie Schiffe, Unterseeboote, Flugzeuge, Hubschrauber, Kraftfahrzeuge, Panzer usw. oder um unbemannte Objekte wie Roboter, Raketen, Geschosse, Torpedos, Minen, Bojen usw. handeln, aber auch transportable Feststationen oder ent sprechend ausgerüstete Mitglieder von Rettungs-, Such- oder Kampfverbänden zu Fuß kommen als Funkteilnehmer in Betracht. It may be equipped to manned vehicles such as ships, submarines, planes, helicopters, cars, tanks, etc., or unmanned objects such as robots, rockets, missiles, torpedoes, mines, buoys, etc. act, but also portable base stations or accordingly members come for rescue, search or task forces on foot radio subscriber into consideration.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die bekannten Funksysteme, die im KW- bzw. VHF-Bereich arbeiten, mit entsprechenden Anpassungen auch für den Mikrowellenbereich, insbesondere der Millimeterwellenbereich zu verwenden. It has been proposed to use the known radio systems operating in the HF or VHF range with appropriate adjustments for the microwave range, in particular the millimeter wave range.

Ein solches Funksystem würde mit konventioneller Rund strahltechnik (Rundumdiagramm-Charakteristik) arbeiten, wie dies in Fig. 1 am Beispiel von vier in einem Verband operierenden Schiffen AD mit jeweils eigener Sende/ Empfangsanlage 1 in schematischer Form gezeigt ist. Such a radio system would with conventional circular jet technology (round diagram characteristic) work, as the example of four operating in a federation ships AD shown in FIG. 1, each with its own transmission / reception system 1 in schematic form.

Bei der Konzeption eines Funksystems für den Millimeter wellenbereich ist die Dämpfung von abgestrahlten elektro magnetischen Wellen im Frequenzbereich oberhalb 10 GHz insbesondere durch Regen, Schnee und durch Sauerstoff- und Wasserdampfgehalt zu berücksichtigen. Wave field in the design of a radio system for the attenuation of millimeter waves radiated electro-magnetic in the frequency range above 10 GHz particular by rain, snow, and by oxygen and water vapor content is taken into account. Vom besonderem Interesse ist die Dämpfungskurve durch Nebel. From special interest is the attenuation curve is due to fog. Während im Infra rot- und sichtbaren Lichtbereich die Dämpfung durch Nebel ca. 100 dB pro km beträgt, und dadurch keine brauchbare Übertragungsentfernung bei Nebellagen erreichbar sind, beeinflußt der Nebel den mm-Wellenbereich nur unbedeutend (2 dB pro km). While in the infra red and visible light range is the attenuation due to fog about 100 dB per km, and therefore not a viable transmission distance can be reached in case of fog layers of fog affected the mm-wave range only insignificant (2 dB per km).

Die Dämpfungen durch Regen sind für beide Frequenzbereiche in etwa gleich groß. The attenuation by rain are the same for both frequency ranges roughly. Dies bedeutet, daß im mm-Wellenbe reich und hier insbesondere mit Frequenzen um 30-50 GHz bzw. um 90 GHz noch günstige Allwettereigenschaften der Atmosphäre für Funkübertragungen bestehen. This means that in the millimeter waveband there are rich and in particular with frequencies around 30-50 GHz and 90 GHz to more favorable weather properties of the atmosphere for radio transmission.

Im Bereich zwischen 50-70 GHz ist die Dämpfung durch die reine Atmosphäre stark abhängig von der Wahl der Frequenz. In the range between 50 to 70 GHz, the attenuation by the pure atmosphere is highly dependent on the choice of frequency. Sie kann zwischen 1 und 16 dB pro km gewählt werden. It can be between 1 to 16 dB per km. Bei der Wahl einer hohen Dämpfung kann die Aufklärbarkeit von Funkbetrieben stark eingeschränkt werden, wobei allerdings auch die Übertragungsreichweite auf 1-2 sm absinkt. When choosing a high damping, the detectability of radio operations can be greatly restricted, however, decreases with the transmission range of 1-2 nm.

Die erzielbare Reichweite eines Millimeterwellen-Funk systems bei konventioneller Rundstrahltechnik (Rundumdia gramm-Charakteristik) ist aus Fig. 2 ersichtlich. The operating range of a millimeter wave wireless systems with conventional omnidirectional technology (Rundumdia grams characteristic) is shown in FIG. 2. Eine in vielen Anwendungen wie z. B. bei Marinefunksystemen er forderliche Reichweite von etwa 10 Seemeilen ist nur bei klarem Wetter und mit mittleren Sendeleistungen von etwa 50 W (47 dbm) bei 40 GHz erreichbar. A. In many applications, such as in marine radio systems, it is quired range of about 10 nautical miles (47 dBm) only in fine weather with average radiated power of about 50 W at 40 GHz with. Um diese Leistung zu erzeugen, sind im Millimeterwellenbereich bis auf abseh bare Zeit Röhrensender erforderlich. To generate this power tube stations are needed in the millimeter wave range up to abseh face time. Schon allein aus logistischen Gründen und aus Kostengründen (Röhrenwechsel in bestimmten Zeitabständen erforderlich) möchte man jedoch diese Lösung vermeiden. However, if only for logistical reasons and reasons of cost (tube replacement at specific time intervals required) you want to avoid this solution. Darüber hinaus läßt sich mit dieser Lösung die in vielen Anwendungen, insbeson dere im militärischen Bereich erhobene Forderung, die Entdeckungs wahrscheinlichkeit der Funkteilnehmer während bzw. durch den Funkbetrieb möglichst gering zu halten, oft nicht einhalten. In addition, this solution can be the call made in many applications, in particular in the military to keep the probability of discovery of the wireless devices to a minimum during or through the radio operation, often fail to comply.

Es sind ferner eine Reihe von derartigen Verfahren zur Übertragung von Funksignalen bekannt, bei denen eine Verbindung der rufenden Station mit der angerufenen Station über Antennensysteme erfolgt, die in ihrer Richtwirkung steuerbar sind. There are also a number of such processes for the transmission of radio signals are known in which a compound of the calling station via the antenna systems with the called station, which can be controlled in its directivity.

So ist z. B. aus der US 43 17 229 ein derartiges Funksystem bekannt, bei dem die Antennenanordnung mehrere in Sektoren aufgeteilte Emp fangsbereiche aufweist. Thus, for. Example from US 43 17 229, such a radio system is known in which the antenna arrangement comprises several divided into sectors Emp capture ranges. Mit einem Antennenumschalter werden dann die einzelnen Sektoren mit der Empfangseinrichtung verbunden. With an antenna switch then the individual sectors with the receiving device to be connected. Die se Empfangseinrichtung weist auch eine Signalstärke-Detektionsein richtung auf. The se receiver also has a signal strength Detektionsein on direction.

Zum Aufbau einer Funkeinrichtung mit einer Gegenstation werden dann in einem Abtastmodus alle Sektoren nacheinander abgetastet und die ermittelte Signalstärke mit einem Bezugspegel verglichen. To establish a wireless device with a remote station, all sectors are then successively sampled and compared the measured signal strength with a reference level in a scanning mode. In einem Auswahlmodus wird jeder Sektor für ein vorgegebenes Zeit intervall abgetastet und die in diesem Zeitintervall aufgetretene maximale Signalstärke ermittelt. In a selection mode, each sector for a predetermined time interval is sensed and detected which has occurred in this time interval maximum signal strength. In einem anschließenden Nachrich tenübertragungsmodus ist der Empfänger ausschließlich mit demjeni gen Sektor verbunden, der den zuvor ermittelten Signalpegel auf weist. In a subsequent Nachrich tenübertragungsmodus the receiver is connected exclusively to Demjéni profit sector, which includes the previously determined signal level. Wenn während des Nachrichtenübertragungsmodus die Signal stärke unter einen vorgegebenen Pegel absinkt, wird in den Abtast modus zurückgeschaltet. If drops during message transmission mode, the signal strength falls below a predetermined level, mode returns to the sample.

Ein ähnliches Funksystem ist aus der US 41 28 740 bekannt. A similar radio system is known from US 41 28 740. Das dort beschriebene System weist zusätzlich zu den Sende-/Empfangsanten nen für die einzelnen Sektoren eine Rundstrahlantenne auf, mit der ein Zusatzsignal für den Verbindungsaufbau ("Signalisierung") über tragen wird. The system described here has, in addition to the transmitter / receiver aerials for the various sectors an omnidirectional antenna, with an additional signal for connection establishment ("signaling") will carry over.

Aus dem Artikel von SM Sussmann "A Survivable Network of Ground Relays for Tactical Communications"; The article by SM Sussmann "A Survivable Network of Ground Relays for Tactical Communications"; in: IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-28, No. in: IEEE Transactions on Communications, Vol COM-28, No.. 9, Sept. 1980, Seiten 1616 bis 1624, ist ein taktisches Nachrichtensystem bekannt, das zur Verringerung der Entdeckungswahrscheinlichkeit bei gleichzeitiger Vergrößerung der Übertragungsreichweite vorsieht, daß nach einer Initialisierungsphase, die dazu dient, die Position der einzelnen Funkstationen bzw. Teilnehmer zu erkennen, die ringförmig ausge bildete Antennenanordnung so angesteuert wird, daß eine Verbin dung über den entsprechenden Sektor der Antennenanordnung erfolgt. 9, Sept. 1980, pages 1616-1624, a tactical messaging system is known, which provides for reducing the probability of detection at the same time increasing the transmission range, that after an initialization phase, which serves to recognize the position of the individual radio stations or subscriber, the is annularly formed antenna array controlled so that a connec tion via the corresponding sector of the antenna array.

Aus dem Artikel von EL Gruenberg et al. The article by EL Gruenberg et al. "Self-directional Micro wave Communication System"; "Self-directional micro wave Communication System"; in: IBM Journal of Research and Develop ment, Vol. 18, No. in: IBM Journal of Research and Develop ment, Vol 18, No.. 2, 1974, Seiten 149 bis 163, ist ein Funksystem beschrieben, bei dem die sendenden und empfangenden Stationen beim Verbindungsaufbau die Richtstrahlcharakteristiken ihrer Antennen anordnungen automatisch auf die jeweilige Gegenstation der Funk verbindung ausrichten. 2, 1974, pages 149 to 163, a radio system is described in which the transmitting and receiving stations when connecting the directional beam characteristics of its antenna assemblies automatically align to each remote station the radio link. Die Antennenanordnungen sind als Antennen arrays ausgebildet, deren Richtstrahlcharakteristik durch Phasen schwenkung erreicht wird. The antenna arrays are formed as antennae arrays whose directional beam pattern is achieved by pivoting phases.

Aus der US 33 68 151 ist ein Funksystem bekannt, bei dem eine An tennenanordnung mit mehreren Antennen eingesetzt wird und durch Vergleich der Empfangsfeldstärken die Antennen ausgewählt werden, mit denen eine optimale Funkverbindung realisierbar ist. From the US 33 68 151 a radio system is known in which an on antenna apparatus is used with a plurality of antennas and the antennas are selected by comparing the reception field strengths, with which optimum radio link can be realized. Bei dem System werden in einer ersten Phase die einzelnen Antennen sequen tiell in vorgegebenen Zeitintervallen daraufhin überprüft, ob ein Empfangssignal vorliegt. In the system, in a first phase, the individual antennas sequen tially at predetermined time intervals checked to see whether a reception signal is present. In einer zweiten Phase wird diejenige An tenne für ein vorgegebenes Zeitintervall für die Funkverbindung aus gewählt, die zuerst das Empfangssignal empfangen hat. In a second phase, that is to antenna for a predetermined time interval for the wireless connection from selected which has first received, the received signal. Danach wird eine der übrigen Antennen für die Funkverbindung ausgewählt, und die Empfangsfeldstärken dieser beiden Antennen miteinander vergli chen. Thereafter, one of the remaining antennas is selected for the radio link, and Chen the reception field strengths of these two antennas vergli each other. Anschließend wird diejenige Antenne für die Funkverbindung ausgewählt, bei der die größere Empfangsfeldstärke gemessen wurde. Then that antenna is selected for the radio link, wherein the larger receiving field strength was measured.

In einer dritten Phase wird in kurzen vorgegebenen Zeitinter vallen wieder auf andere Antennen umgeschaltet und die dorti ge Empfangsfeldstärke gemessen. In a third phase, in short predetermined time intervals Inter switched back to other antennas and measured the Dorti ge received field strength. Anschließend werden auch in dieser Phase die Feldstärken jeweils miteinander verglichen und diejeni ge Antenne für die Funkverbindung ausgewählt, bei der die jeweils größere Feldstärke gemessen wurde. The field strengths are then compared with each other and ge diejeni selected antenna for the radio link, in which only the larger field strength was also measured at this stage.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein weiteres Funksystem der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ebenfalls eine Ver bindung mit der Gegenstation über Antennensysteme erfolgt, die in ihrer Richtwirkung steuerbar sind und das mit einer möglichst ge ringen Sendeleistung dennoch selbst bei Regen mit einer Nieder schlagsmenge von etwa 4 mm/h eine Reichweite von etwa 10 Seemeilen besitzen sollte, wobei die erforderliche Sendeleistung so bemes sen sein sollte, daß der Sender mit Halbleitern aufgebaut werden kann. The object of the invention to provide a further radio system of the type mentioned in the equally binding a View via antenna systems with the remote station, which can be controlled in its directivity and a ge possible wrestle transmit power but even in the rain with a low Precipitation of about 4 mm / h, a range of approximately 10 nautical miles should possess the required transmission power should be as differential cut sen that the transmitter can be constructed with semiconductors. Geschaffen werden soll sowohl der verfahrensspezifische Teil eines solchen Funksystems wie auch der anordnungsspezifische Teil eines solchen Funksystems, mit dem das zu schaffende Verfahren dann ausgeführt werden kann. Should be established both the process-specific part of such a radio system as well as the arrangement specific part of such a radio system with which the process to be created can then be executed.

Die Lösung der Aufgabe ist in bezug auf das zu schaffende Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und in bezug auf die zu schaffende Anordnung durch die Merkmale des Patentanspruchs 13 ange geben. The object is to give respect to the procedures to be established by the features of claim 1 and in relation to the arrangement to be established by the features of claim 13 is. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Wei terbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens (Ansprüche 2 bis 12) bzw. der erfindungsgemäßen Anordnung zum Ausführen des Verfahrens (Ansprüche 14 bis 23) sowie bevorzugte Anwendungsgebiete der Er findung (Anspruch 24). The other claims contain advantageous embodiments and Wei developments of the inventive method (claims 2 to 12) and the inventive arrangement for carrying out the process (claims 14 to 23) and preferred areas of He-making (claim 24).

Die erfindungsgemäße Lösung sieht ein Funksystem vor, bei dem die Sende-/Empfangsanlagen der einzelnen Funkteilnehmer einen höheren Antennengewinn aufweisen und in sequentieller Rundstrahltechnik arbeiten, bei der vom sendenden Funkteil nehmer aus immer nur bestimmte Raumsektoren mit elektro magnetischen Wellen belegt werden. The solution of the invention provides for a radio system in which the transmitters / receivers of the individual wireless devices have a higher antenna gain and work in sequential omnidirectional technique that participants assigned in the sending radio part of only certain space sectors with electro-magnetic waves.

Bei dem erfindungsgemäßen Funksystem werden dabei vor teilhaft Sende/Empfangsanlagen eingesetzt, welche jeweils einen Sender sowie eine Anzahl von Empfängern und eine gleiche Anzahl von Sende/Empfangsantennen enthalten. The radio system according to the invention there before geous transmitter / receiver units are used, each containing a transmitter and a number of receivers and an equal number of transmit / receive antennas. Jede der Sende/Empfangsantennen einer solchen Sende/Empfangsan lage ist dabei für den Empfangsbetrieb mit dem ihr zuge ordneten Empfänger und für den Sendebetrieb als jeweils einzige Antenne mit dem Sender der Anlage verbunden. Each of the transmit / receive antennas of such transmission / Empfangsan location is connected to the transmitter of the system for receiving operation with its associated receiver and for the transmission mode as each single antenna. Die Sende/Empfangsantennen sind dabei in ihrer räumlichen Lagen so angeordnet, daß eine Funkverbindung zwischen den Funk teilnehmern jederzeit möglich ist. The transmitting / receiving antennas are arranged in their spatial positions so that a radio link between the radio subscribers at any time is possible.

Beim erfindungsgemäßen Funkverfahren senden die Sende/ Empfangsanlagen der am Funkbetrieb beteiligten Funkteil nehmer (also anrufende und angerufene Funkteilnehmer, gegebenenfalls auch Funkteilnehmer, die andere Funkteil nehmer miteinander verbinden) zum Aufbau, gegebenenfalls auch zur Aufrechterhaltung und/oder Abbruch der gewünschten Funkverbindung Zusatzsignale aus, wobei die Übertragung der Funksignale dann über diejenigen Sende/Empfangsantenne(n) des jeweils anrufenden Funkteilnehmers erfolgt, die zuvor ein Zusatzsignal des jeweils angerufenen oder vermittelnden Funkteilnehmers mit maximaler Leistung empfangen hat. When radio method according to the invention transmit the transmission / reception systems of participating in the radio mode radio part participants (ie calling and the called mobile subscriber, and possibly also the audience who other radio partici- pants interconnect) to establish, where appropriate, for maintenance and / or termination of the desired radio link addition signals, wherein the transmission of radio signals then those transmitting / receiving antenna (s) of each calling radio subscriber takes place, which has previously received an additional signal of each called or switching radio station with maximum power.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Funksystems besteht vor allem darin, daß bei der Übertragung der Funksignale immer nur bestimmte, nämlich nur die zur gewünschten Funkver bindung erforderlichen Raumsektoren mit elektromagne tischen Wellen belegt werden und daß damit die Aufklärung bzw. Entdeckung von Funkteilnehmer (z. B. eines Schiffsver bandes), die untereinander kommunizieren, erheblich er schwert ist. The advantage of the radio system according to the invention consists in the fact that only certain, namely, only the connection necessary for desired Funkver space sectors are covered with electromagnetic matic waves in the transmission of radio signals and that therefore the education and discovery of radio stations (z. B. a Schiffsver band) that communicate with each other, it is considerably more difficult.

Darüber hinaus kann in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Funksystems die Entdeckungswahr scheinlichkeit entscheidend dadurch verringert werden, indem die Sendeleistung der einzelnen Sende/Empfangsanlage und damit die Entdeckungsreichweite des Funksystems an die tatsächliche Übertragungsentfernung angepaßt wird (z. B. durch Laufzeitmessung der Zusatzsignale), und zwar so, daß die vom jeweils angerufenen Teilnehmer empfangene Sende leistung des anrufenden Teilnehmers gerade ausreichend ist für einen sicheren Empfang der ausgesendeten Signale des anrufenden Teilnehmers oder umgekehrt. In addition, the discovery of truth, in a preferred embodiment of the radio system according to the invention are probability significantly reduced by using the transmission power of each transmission / reception system and thus the detection range of the radio system is adapted to the actual transmission distance (z. B. by transit-time measurement of the additional signals), and in such a way that each of the called party received transmission power of the calling party is just sufficient for reliable reception of the transmitted signals from the calling party or vice versa.

Damit ist mit dem erfindungsgemäßen Funksystem ia selbst dann noch Funkbetrieb möglich, wenn er mit herkömmlichen Funksystemen aus Sicherheitsgründen eingestellt werden müßte. This is with the radio system ia invention even then radio operation is possible if he had to be adjusted with conventional wireless systems for security reasons.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Funksystems besteht darin, daß wegen der insgesamt geringeren Sende leistung unter den in der Aufgabenstellung angegebenen Randbedingungen der Sender vollständig mit Halbleiter aufgebaut werden kann, wodurch die Zuverlässigkeit des Senders erheblich erhöht und die Kosten erheblich gesenkt werden können. Another advantage of the radio system according to the invention is that due to the overall lower transmission power under the conditions specified in the ToR, the transmitter can be set up completely with semiconductor, thereby increasing the reliability of the transmitter substantial and the cost can be significantly reduced.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Sende/Empfangsanlage mit einem Antennengewinn von etwa 18 dB reduziert sich die erforderliche Sendeleistung auf etwa 5 W, so daß selbst bei Regen mit einer Nieder schlagsmenge von 4 mm/h bei 40 GHz eine Reichweite von etwa 10 Seemeilen zu erreichen ist. In a preferred embodiment of a fiction, contemporary transmission / reception system with an antenna gain of about 18 dB reduces the required transmit power to approximately 5 W, so that even in the rain with a low Precipitation of 4 mm / h at 40 GHz a range of about 10 nautical miles can be reached. Ein solcher Sender kann heute ohne weiteres mit Halbleitern aufgebaut werden. Such a transmitter can be readily constructed with semiconductors today.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 3 bis 7 näher erläutert. In the following the invention with reference to FIGS. 3 to 7 is explained in detail. Es zeigen unter Einschluß der bereits diskutierten Fig. 1 und 2: In the drawings, including the previously discussed Figures 1 and 2.:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von im Verband fahrenden Schiffen, die mit einem Millimeter wellen-Funksystem mit konventioneller Rund strahltechnik untereinander kommunizieren, FIG. 1 is a schematic representation of moving in association ships, which communicate with a millimeter-wave radio system with conventional circular jet technology among themselves,

Fig. 2 die erzielbare Reichweite des Funksystems gemäß Fig. 1 in Abhängigkeit von der Sendeleistung bei 40 GHz, Fig. 2 shows the attainable range of the radio system of FIG. 1 as a function of the transmit power at 40 GHz,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von im Verband fahrenden Schiffen, die mit einem erfindungs gemäßen Millimeterwellen-Funksystem mit sequen tieller Rundstrahltechnik arbeiten, Fig. 3 shows a schematic representation of moving in association vessels that operate with a contemporary fiction, millimeter wave radio system with omni sequen tial technology,

Fig. 4 die erzielbare Reichweite des erfindungsgemäßen Funksystems nach Fig. 3 in Abhängigkeit von der Sendeleistung bei 40 GHz, Fig. 4 shows the attainable range of the radio system of the invention according to FIG. 3 as a function of the transmit power at 40 GHz,

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung ein Artist konzept einer vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sende/Empfangsanlage zum Ausführen des Verfahrens, FIG. 5 is a perspective view of an Artist concept of an advantageous embodiment of the invention a transmitting / receiving system for performing the method,

Fig. 6 in der Draufsicht in schematischer Form die Ausrichtung der einzelnen Sende/Empfangsantennen der vorteilhaften Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Sende/Empfangsanlage gemäß Fig. 5, Fig. 6 in plan view in schematic form the focus of the individual transmit / receive antennas of the preferred embodiment of the inventions to the invention transmitting / receiving system according to FIG. 5,

Fig. 7 den erfindungsgemäßen Funkbetrieb anhand von Beispielen zeitlicher Signalfolgen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 7 wireless operation of the invention with reference to examples temporal signal sequences according to the method of the invention.

Wie ein Vergleich der beiden Fig. 1 und 3 zeigt, werden bei dem Schiffsverband AD mit einem herkömmlichen Milli meterwellen-Funksystem auf der Basis eines konventionellen VHF-Funksystems ( Fig. 1) der Raum isotrop mit elektromag netischen Wellen 2 a- 2 d belegt, während bei den Schiffsver band AD mit dem erfindungsgemäßen Funksystem mit sequen tieller Rundstrahltechnik ( Fig. 3) immer nur bestimmte (nämlich die für die gewünschten Funkverbindungen unbe dingt erforderlichen Raumsektoren 2 b- 2 d mit elektromagne tischen Wellen belegt werden. Damit wird die Aufklärung bzw. Entdeckung dieser jeweils mit einer Sende/Empfangsan lage 1 ausgerüsteten Schiffe selbst während des Funkbe triebs erheblich erschwert. Darüber hinaus kann die Ent deckungsreichweite dieses Funksystems durch Anpassung der Sendeleistung an die tatsächliche Übertragungsentfernung (z. B. durch Laufzeitmessung der Signale noch weiter verringert werden, so daß ia selbst dann ein Funkbetrieb noch möglich ist, wenn mit dem Funksystem nach Fig. 1 aus Sicherheitsgründen eingestellt werden müßte. A comparison of the two FIGS. 1 and 3, are in the convoy AD with a conventional a millimeter-wave radio system based on a conventional VHF radio system (Fig. 1), the space is isotropic with electromag netic waves 2 a- 2 is d while tied at the Schiffsver AD with the inventive radio system with sequenced tial omnidirectional art (FIG. 3) only certain value (namely, the work must required for the desired radio communications space sectors 2 b are 2 d filled with electromagnetic matic waves. This is the Enlightenment or discovery of these each with a transmitter / Empfangsan position 1 equipped ships themselves during the Funkbe drive significantly more difficult. In addition, the Ent can cover extensive wide this radio system by adjusting the transmission power to the actual transmission distance (z. B. by run-time measurement of signals further reduced be such that ia a radio operation is then possible even if the radio system of FIG. 1 would have to be canceled for security reasons.

Ein Vergleich der beiden Fig. 2 und 4 zeigt beispiel haft für den Fall, daß die Übertragung der Signale bei 40 GHz erfolgt, daß das erfindungsgemäße Funksystem mit sequentieller Rundstrahltechnik nach Fig. 3 nur etwa ein Zehntel (ca. 5 W) der Sendeleistung des herkömmlichen Funksystem mit konventioneller Rundstrahltechnik nach Fig. 1 (ca. 50 W) benötigt, um in etwa die gleiche Übertragungs reichweite (ca. 10 Seemeilen) selbst bei Regen mit einer Niederschlagsmenge von etwa 4 mm/h zu erzielen. A comparison of the two Figs. 2 and 4 shows an example for the case that the transmission of signals takes place at 40 GHz, that the radio system of the invention with sequential omnidirectional art shown in FIG. 3, only about one-tenth (about 5 W) of the transmission power of the conventional radio system with conventional omni-art shown in FIG. 1 (50 W) required to achieve roughly the same transmission reach (about 10 miles) even in the rain with a rainfall of about 4 mm / h.

In Fig. 5 ist ein Artist-Konzept einer vorteilhaften Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Millimeterwellen- Marinefunkgerätes 1 dargestellt. In Fig. 5 an artist concept of an advantageous form imple mentation of an inventive millimeter Marine radio apparatus 1 is shown. Unter einem Radom 10 mit einem Durchmesser von ca. 40 cm und einer Gesamthöhe von ca. 50-60 cm befindet sich eine im Schwerpunkt gedämpft kardanisch ( 12 ) aufgehängte Kugel 11 , auf deren Äquator ein ringförmiges Millimeterwellen-Antennen-Array ANT1-ANT16 angeordnet ist. Under a radome 10 with a diameter of about 40 cm and a total height of 50-60 cm is a primarily damped gimbal (12) suspended ball 11, located on the equator, an annular millimeter-wave antenna array ANT1-ANT16 is. Der Kugelinnenraum ist für die Elektronik der Millimeterwellen-Empfangs/Sende- und Steuer-Geräte vorgesehen. The ball interior space is provided for the electronics of the millimeter-wave receiving / transmitting and control devices. Der Raum unter Kugel 11 kann, falls erforderlich, eine Heizung 14 und die Stromver sorgungen 15 einschließlich der Zuleitungen 16 aufnehmen. The space under ball 11 may, if necessary, a heater 14 and the Stromver power supplies, including 15 of the leads 16 record.

In Fig. 6 ist eine Ansicht der Antennensektoren ANT1-ANT16 von oben in schematisierter Form dargestellt. In Fig. 6 is a view of the antenna sectors ANT1-ANT16 is shown from above in schematic form. Im beispiel haften Fall sind auf dem Äquator der Kugel 11 sechzehn Antennen ANT1-ANT16 mit einem Antennengewinn von ca. 20 db gleichmäßig verteilt. In the exemplary case 11 sixteen antennas ANT1-ANT16 are distributed with an antenna gain of 20 db evenly on the equator of the sphere. Jede Antenne führt zu einem eigenen Empfänger, so daß insgesamt 16 Empfänger benötigt werden. Each antenna leads to a separate receiver, so that a total of 16 recipients are required. Mit ihnen erhält man einen steten azimutalen Rundempfang. With them you get a steady azimuthal Omnidirectional reception. Er kann zu beliebigen Elevationswinkeln erweitert werden, um auch mit Flugzeugen und Hubschraubern Verbindung auf nehmen zu können, indem beispielsweise weitere Antennen auf der Kugeloberfläche angebracht werden (z. B. auf dem Mantel eines Kugelabschnitts (Kappe bzw. Segment) oder eines Kugelausschnitts (Sektor) oder einer Kugelschicht (Zone) oder auf der gesamten oberen Halbkugel). It can be extended to arbitrary elevation angles to take with airplanes and helicopters compound can, for example, by more antennas are mounted on the spherical surface (z. B. on the mantle of a spherical segment (cap or segment) or a spherical section (sector ) or a spherical layer (zone) or on the entire upper hemisphere).

In Fig. 6 sind ausgesendete Signale mit 2 und empfangene Signale mit 3 bezeichnet. In FIG. 6 emitted signals 2 and 3 are designated with received signals.

In Fig. 7 schließlich ist beispielhaft anhand von zeit lichen Signalfolgen der erfindungsgemäßen Funkbetrieb für zwei bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In Fig. 7, finally, the radio operating according to the invention for two preferred embodiments of the method according to the invention is shown by way of example with reference union of time signal sequences.

Zunächst sind alle Empfänger in Empfangsbereitschaft auf eine vorgegebene Frequenz des Frequenzoberbandes fo einge stellt. First of all receivers are ready to receive is turned to a predetermined frequency of the upper frequency band fo.

Im Funkgerät des Funkteilnehmers A, das eine Funkver bindung aufbaut, werden die Empfänger auf eine vorgegebene Frequenz des Frequenzunterbandes fu umgestellt. In the radio apparatus of the radio subscriber A, which establishes a bond Funkver, the receiver can be switched to a predetermined frequency of the sub-band frequency fu. Danach wird eine Antenne nach der anderen vom Empfänger getrennt und über eine Diodenmatrix mit dem Sender verbunden. Thereafter, an antenna according to the other is separated from the receiver and is connected via a diode matrix to the transmitter. Dies kann entweder kontinuierlich umlaufend oder in beliebiger Reihenfolge erfolgen. This can be done either continuously circumferentially or in any order. Der Sender strahlt dabei jeweils ein Ruf signal R A mit der Frequenz fo und der Länge Tx ab ( Fig. 7a). The station is in each case a call signal R B with the frequency fo and the length from Tx (Fig. 7a). Das Rufsignal R A enthält die Kennung und die Adresse(n) des oder der gewünschten Gesprächspartner(s). The ring signal R A contains the identifier and the address (es) of the desired party (s). Auch Rundruf oder Gesprächsvermittlungswunsch ist möglich. Also call, or call transfer request is possible.

Der jeweilige Adressat B bzw. C, dessen Empfänger auf fo eingestellt sind, antwortet unmittelbar über diejenige Antenne, die das Rufsignal beispielsweise mit maximaler Leistung empfangen hat mit dem Antwortsignal A B bzw. The respective addressee B and C, whose receivers are set to fo responds immediately above the one antenna that received the call signal, for example, with maximum performance with the response signal A B or A C auf fu. A C fu. Er hat hierzu die Zeit Ty zur Verfügung. He has presented a time Ty available. Im Bei spiel ( Fig. 7a) wird über die Antennen 2 und 16 der Sende/ Empfangsanlage des Funkteilnehmers A eine Antwort A B bzw. In the case of gambling (Fig. 7a) via the antennas 2 and 16 of the transmitting / receiving system of the mobile subscriber A is an answer A or B A C beispielsweise mit maximaler Leistung erhalten. A C obtained, for example at maximum power. Diese wird gespeichert und damit die Kommunikationsrichtungen festgelegt. It is saved and thus set the communication directions. Das gleiche geschieht im Antwortgerät. The same occurs in response device.

Beim nächsten Antennendurchgang ( Fig. 7b) wird nur noch über diejenigen Antennen ein Signal abgestrahlt, in denen im vorherigen Durchlauf ein Ruf R A oder eine Antwort A B bzw. The next passage antenna (Fig. 7b) is emitted only on those antennas a signal in which the previous run a call R A or B or A Reply A C registriert wurde. A C has been registered. Damit ist sichergestellt, daß nach Aufnahme der Funkverbindung nur noch in der Richtung des (oder der) Funkpartner(s) Energie abgestrahlt wird. This ensures that after receiving the radio link only in the direction of the (or) Radio Partner (s) energy is radiated.

Fig. 7b zeigt, daß nun in Antenne ANT2 zunächst wieder das Rufsignal R A mit fo und anschließend die digitalisierte Information I A auf der Frequenz fo übertragen wird. Fig. 7b shows that now the antenna ANT2 first again the call signal A with R fo and then transmit the digitized information I A to the frequency fo. Die Blocklänge Tx'-Tx der Informationsübertragung I A ist flexibel. The block length Tx' Tx transmission of information I A is flexible. Die Summe aller Informationsübertragungen Tx' aller Kanäle wird jedoch die festgelegte Mindestrotations zeit t Rot (in Fig. 6 beispielhaft mit t Rot < 300 ms ange geben) des Antennenumlaufes nicht überschreiten. The sum of all information transfers Tx 'all channels but the set minimum rotation time t red (in Fig. 6 by way of example with red t <300 ms is passed) do not exceed the antenna circulation.

Das Informationssignal I A endet mit einem Schlußzeichen. The information signal I A ends with a final mark. Der Adressat B bzw. C hat nun wieder T y Zeit, das nor mierte Antwortsignal A B bzw. The addressee B or C is now again T y time, nor the optimized response signal A B or A C auf der Frequenz fu auf den eingangs empfangenen Ruf R A über die Empfangsantenne abzusetzen. A C on the frequency fu to the initially received call R A via the receiving antenna discontinued.

Beim Empfang des Antwortsignals A B bzw. Upon receipt of the response signal A B or A C auf der Fre quenz fu wird geprüft, ob dies auf Grund der gegenseitigen Schiffsbewegungen noch über die Antenne ANT2 oder auch schon über eine benachbarte Antenne erfolgt. A C is fu sequence on Fri checked whether this is done on the basis of mutual ship movements nor the antenna ANT2 or even over an adjacent antenna. Ist dies der Fall, so wird beim nächsten Antennendurchlauf der Ruf R A und der anschließende Informationsblock I A über diese Antenne übertragen. If this is the case, then the next antenna pass the call R A and the subsequent block of information I A of this antenna is transmitted. Damit ist der unterbrechungsfreie Übergang von der einen zur anderen Antenne gewährleistet. Thus, the uninterrupted transition from one to the other antenna is guaranteed.

In Fig. 7c, ist schließlich auch die Möglichkeit eines wahlweisen Duplex-Betriebes dargestellt. In Fig. 7c, finally, the possibility of an optional duplex operation is shown. Der Kommuni kationspartner B hängt dann an das Antwortsignal A B auf der Frequenz fu einen Informationsteil I B auf der Frequenz fu I an. The commu nication partner B then appended to the response signal A B on the frequency fu of information I, Part B on the frequency fu I. Die Maximalblocklänge Ty'-Ty ist so vorgegeben, daß eine kontinuierliche Sprachübertragung stattfinden kann. The maximum block length Ty'-Ty is set so that a continuous speech transmission can take place.

Dieses Verfahren gestattet demnach, die Betriebsmodi Simplex oder Duplex zu wählen, wie auch ein gezieltes Kommunizieren zwischen zwei Schiffen oder ein Rundum sprechen. This method allows therefore to select the operating mode simplex or duplex, as well as a precise communication between ships or an all talk. Des weiteren können Funkgeräte auch als Relais stationen verwendet werden, so daß Überhorizont-Über tragungswege möglich sind. Furthermore radios can also be used as relay stations, so that over-horizon About mission paths are possible.

Da die Informationsübertragung digital erfolgt, können sowohl Daten als auch offene oder verschlüsselte Sprachen übertragen werden. Since the information is transmitted digitally, both data and open or encrypted languages can be transferred.

Um das erfindungsgemäße Funksystem (beispielsweise als ein Marinefunksystem)technisch und wirtschaftlich verifizieren zu können, sind verschiedene Voraussetzungen erforderlich. To radio system according to the invention to verify technically and economically (for example, as a marine radio system), different conditions are required.

Da eine größere Anzahl von Empfängern benötigt wird, muß deren Herstellung billig sein, so daß es sich empfiehlt monolithisch integrierte Empfänger einzusetzen. As a greater number is required by recipients, their production must be cheap, so it is advisable to use monolithic integrated receiver.

Zur Erzeugung der erforderlichen Sendeleistung von etwa 5 W mit derzeit erhältlichen Millimeterwellenoszillatoren, deren Ausgangsleistung bei etwa 1 W liegt, müssen mehrere dieser Oszillatoren in ihrer Ausgangsleistung addiert werden. To generate the required transmit power of about 5 W with currently available millimeter wave oscillators whose output power is about 1 W, a plurality of these oscillators have to be added in their output power.

Zur Gewährleistung eines sicheren Funkbetriebs sollte das erfindungsgemäße Funksystem prozessorgesteuert sein, wobei ein an sich bekannter schneller Signal-Prozessor mit einer 10 MHz Taktrate und 10 MOPS vorteilhaft sowohl die In formations - als auch die Antennensteuerung übernehmen könnte. To ensure safe operation of wireless radio system of the invention should be controlled by a processor, with a per se known fast signal processor with a clock rate of 10 MHz and 10 MOPS beneficial to both the in formations - could take over and control the antenna.

Es versteht sich, daß die Erfindung auf vielfältige Weise mit fachmännischem Wissen aus- und weitergebildet werden kann bzw. an die Erfordernisse der verschiedenen An wendungen angepaßt werden kann, ohne daß dies hier näher erläutert werden müßte. It is understood that the invention exclusively in many ways with expert knowledge and can be further developed and can be adapted to the needs of the various appli cations, without this having to be explained in more detail here.

So ist es z. B. empfehlenswert, die einzelnen Bits der digitalisierten Funksignale mehrfach auszusenden auf mindestens zwei unterschiedlichen Frequenzen (Frequenz- Diversity), die vorteilhaft einen Abstand von ca. 170 MHz haben, wobei die Aussendung vorzugsweise mit FSK erfolgen sollte (Hub vorzugsweise ca. 250 KHz). It is, for. Example, recommended that the individual bits of the digitized radio signals repeatedly emit at least two different frequencies (frequency diversity), which advantageously have a spacing of about 170 MHz, whereby the transmission should preferably be done with FSK (Hub preferably about 250 KHz).

Weiterhin ist es möglich, kurze Funkfeldeinbrüche auf der Übertragungsstrecke infolge von Interfrequenzerscheinungen dadurch zu kompensieren bzw. reduzieren, daß ein zweites Empfangssystem über dem ersten Empfangssystem angeordnet wird, vorzugsweise in einem Abstand von 50 bis 100 cm (Antennen-Diversity). Furthermore, it is possible to compensate or reduce in that a second receiving system is arranged above the first receiving system, preferably at a distance of 50 to 100 cm (antenna diversity) short radio field dips on the transmission path as a result of inter-frequency phenomena characterized.

Schließlich ist es denkbar, die Übertragungsfrequenzen fo, fu, nach einem vorher festgelegten zeitlichen Schema fortlaufend zu ändern, um so die Entdeckungswahrschein lichkeit noch weiter zu verringern. Finally, it is conceivable, for a predetermined time scheme to change the transmission frequencies fo, fu continuously in order to further reduce the probability of discovery prob.

Citas de patentes
Patente citada Fecha de presentación Fecha de publicación Solicitante Título
US3368151 *27 Dic 19656 Feb 1968Navy UsaContinuous antenna selection system
US4128740 *14 Feb 19775 Dic 1978Motorola, Inc.Antenna array for a cellular RF communications system
US4317229 *25 Feb 198023 Feb 1982Motorola, Inc.Sectored antenna receiving system
Otras citas
Referencia
1 *"A Survivable Network of Ground Relays for Tactical Data Communications" von Stefen M. SUSSMAN. In: IEEE Transactions on Communica- tions, Vol.28, No.9, 1980 S.1616-1624
2 *"Self-Directional Microwave Communication System" von E.L. GRUENBERG. In: IBM Journal of Research and Development, Vol.18, No.2, 1974, S.149-163
Clasificaciones
Clasificación internacionalH04B7/24
Clasificación cooperativaH04B7/24
Clasificación europeaH04B7/24
Eventos legales
FechaCódigoEventoDescripción
10 Jun 1999OP8Request for examination as to paragraph 44 patent law
3 Feb 20008120Willingness to grant licenses paragraph 23
8 Jun 2000D2Grant after examination
7 Dic 20008364No opposition during term of opposition
2 May 20028327Change in the person/name/address of the patent owner
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18 Jul 20028327Change in the person/name/address of the patent owner
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14 Dic 20068339Ceased/non-payment of the annual fee