DE2107380C3 - Relay distance measuring arrangement with beat phase comparison - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entfernungsmessung, bei der an den Endpunkten der zu messenden Strecke Sende-Empfangs-Stationen aufgestellt sind, welche auf Trägersignale aufmodulierte Meßsignale aussenden, wobei jeweils sowohl die Träger- als auch die Meßfrequenzen voneinander verschieden sind, bei der in jeder Station durch Mischung der gesendeten und der von der Gegenstation empfangenen Schwingung ein sinusförmiges Differenzsignal mit einer Frequenz entsprechend der Differenz der Meßfrequenzen erzeugt wird, bei der ferner in wenigstens einer Station zur Rückmeldung der Phasenreferenz des Differenzsignals aus diesem Impulse gebildet und der örtlichen Trägerfrequenz zusätzlich zur Meßfrequenz aufmoduliert werden und bei der in der anderen Station ein Phasenvergleich zwischen dem zuriickgemeldeten und dem örtlich erzeugten Differenzsignal durchgeführt wird.The invention relates to an arrangement for distance measurement, in which at the end points of the to Transmitter-receive stations are set up to measure the route, which are modulated onto carrier signals Send out measurement signals, both the carrier and the measurement frequencies from each other are different in each station by mixing the sent and the other station received oscillation a sinusoidal difference signal with a frequency corresponding to the difference of the measurement frequencies is generated, at which also in at least one station for feedback of the phase reference of the difference signal formed from these pulses and the local carrier frequency in addition to Measurement frequency are modulated and in the other station a phase comparison between the returned and the locally generated difference signal is carried out.

Bei einer solchen bekannten Anordnung zur Entfernungsmessung besteht das Problem, in der einen Meßrichtung (meistens von der Neben- zur Hauptstation) zwei Signale zugleich zu übertragen, nämlich einerseits das Meßsignal selbst und andererseits ein Signal, das die Phasenreferenz des in der Antwortsta-■> tion gebildeten Differenzsignals beinhaltet Das Modulationsverfahren ist so gewählt, daß die empfangende Station die beiden Signale wieder trennen kann. Während das eigene Differenzsignal in der empfangenden Station als Amplitudenmodulation auftritt, wird dieIn such a known arrangement for distance measurement, the problem is one Measuring direction (mostly from the secondary to the main station) to transmit two signals at the same time, namely on the one hand, the measurement signal itself and, on the other hand, a signal that represents the phase reference of the in the answer sta- ■> tion formed difference signal contains the modulation method is chosen so that the receiving Station can separate the two signals again. While the own difference signal in the receiving Station occurs as amplitude modulation, the

to Phasenreferenz des Differenzsignals der sendenden Station üblicherweise als Frequenzmodulation übertragen. Die beiden Signale können dann in der empfangenden Station mittels eines Amplituden- bzw. Frequenzdiskriminators getrennt werden. Trotz dieser angewandten Methode läßt sich in der Praxis ein gewisses Übersprechen vom Frequenzmodulations- auf den Amplitudenmodulationskanal nicht vermeiden. Dies verursacht einen sogenannten zyklischen Distanzmeßfehler, welcher die Genauigkeit des Distanzmeßgerätesto phase reference of the difference signal of the sending station usually transmitted as frequency modulation. The two signals can then be transmitted to the receiving station by means of an amplitude or frequency discriminator be separated. Despite this method used, a certain amount can be found in practice Do not avoid crosstalk from the frequency modulation to the amplitude modulation channel. this causes a so-called cyclic distance measurement error, which affects the accuracy of the distance measurement device

beeinträchtigt Im Bestreben, dieses Obersprechen zu reduzieren, kann als Signal, welches die Phasenreferenz zurückmeldet, statt des Differenzsignals ein sogenanntes unipolares Impulsmuster gewählt werden. Es wird dadei in der sendenden Station ein kurzer positiverImpaired in trying to do this talking too can be used as a signal that reports back the phase reference, instead of the difference signal, a so-called unipolar pulse pattern can be selected. There will be a short positive in the sending station

r. Impuls bei den positiven und ein negativer Impuls bei den negativem Nulldurchgängen des Differenzsignals gebildet und als Frequenzmodulation übermittelt. Dieses Impulsmuster hat einen wesentlich kleineren spektralen Energieanteil bei der Differenzfrequenz alsr. Pulse at the positive and a negative pulse at the negative zero crossings of the difference signal and transmitted as frequency modulation. This pulse pattern has a much smaller spectral energy component at the difference frequency than

in das Differenzsignal selbst In der empfangenden Station wird deshalb bei einer schmalbandigen Filterung des eigenen Differenzsignals (Amplitudenmodulation) nur noch die Grundwelle des übermittelten und übersprechenden Impulsmusters als Störung in Erscheinungin the difference signal itself in the receiving station is therefore only with a narrow-band filtering of the own difference signal (amplitude modulation) the fundamental wave of the transmitted and crosstalking impulse pattern appears as a disturbance

Γ) treten, weil nur diese gleich der Differenzfrequenz ist Die Bildung des Impulsmusters bedeutet also im wesentlichen eine Energieverschiebung des rückgemeldeten Diffcenzsignals nach höheren Frequenzen zum Zwecke einer frequenzmäßigen Trennungsmöglichkeit in der empfangenden Station. Dies isi ein Mittel zur Verminderung des Übersprechens. Es lassen sich jedoch in der Praxis nur dann gute Resultate erzielen, wenn die Impulse sehr kurz gewählt werden, da sonst die Grundschwingung zu stark in Erscheinung tritt, wasΓ) because only this is equal to the difference frequency The formation of the pulse pattern essentially means an energy shift in the feedback Difference signal to higher frequencies for the purpose of a frequency separation possibility in the receiving station. This is a means of reducing crosstalk. However, it can be In practice only achieve good results if the impulses are chosen to be very short, otherwise the The fundamental vibration is too strong, what

4> immer noch einen beträchtlichen zyklischen Meßfehler verursacht Kurze Impulse haben aber der. Nachteil zur Folge, daß der Frequenzmodulations-Empfangskanal breitbandig ausgelegt werden muß und deshalb relativ stark rauschbehaftet ist. Die Reichweite der Meßverbin-4> still a considerable cyclical measurement error causes short impulses but the. The disadvantage is that the frequency modulation receiving channel Has to be interpreted broadband and is therefore relatively noisy. The range of the measurement connec-

,(I dung wird deshalb eingeschränkt Bei der Verwendung der bekannten unipolaren Impulse lassen sich also eine hohe Genauigkeit und eine große Reichweite nicht gleichzeitig erreichen., (I tion is therefore restricted when using the known unipolar impulses can therefore not achieve a high level of accuracy and a long range reach at the same time.

Ein weiterer Nachteil des unipolaren Impulssignals istAnother disadvantage of the unipolar pulse signal is

•>i durch die schlechte Anpassung des Impulsspektriims an das Rauschspektrum eines Frequenzmodulationskanals bedingt. Die Rauschamplitude eines Frequenzmodulationskanals ist bekanntlich ihrer Frequenz proportional. Die Impulsspektrumsamplitude nimmt jedoch mit•> i due to the poor adaptation of the momentum spectrum the noise spectrum of a frequency modulation channel. The noise amplitude of a frequency modulation channel is known to be proportional to its frequency. However, the pulse spectrum amplitude increases

wi zunehmender Frequenz ab. Dies ergibt eine übermäßige Verrauschung der wesentlichen hohen Impulsfrequenzanteile und damit eine weitere Begrenzung der Reichweite.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Anordnungwi increasing frequency. This results in excessive noise in the essential high pulse frequency components and thus further limits the range.
The present invention proposes an arrangement

h-, zur Entfernungsmessung vor, welche den genannten Nachteil des Übersprechens nicht aufweisth-, for distance measurement, which the mentioned Does not have the disadvantage of crosstalk

Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß das zur Rückmeldung der Phase desThe arrangement according to the invention is characterized in that that the feedback of the phase of the

.Oifferenzsignals gebildete Impulssignal innerhalb jedes einzelnen Impulssignals bipolar ist, derart daß im Spektrum des Impulssignals die Impulsfolgefrequenz praktisch nicht auftritt.Oifferenzsignals formed pulse signal within each individual pulse signal is bipolar, such that the pulse repetition frequency in the spectrum of the pulse signal practically does not occur

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in der d'e Phasenlage zurückmeldenden Station das sinusförmige Differenzsignal auf einen Sinus-Rechteck-Umformer geführt sein, dessen Ausgang einerseits über einen ersten Widert land und andererseits über ein Verzögerungsglied, ein Negationsglied und einen zweiten Widerstand auf einen mittels eines dritten Widerstandes geerdeten Serienschwingkreis geleitet ist, dessen Resonanzfrequenz auf die Erzeugung eines bipolaren Sinus-Impulses am dritten Widerstand abgestimmt ist und zur Wiederherstellung von in sich unipolaren Impulsen in der die Rückmeldung empfangenden Station am Ausgang des Frequenzdiskriminators ein Integrationsglied angeschlossen sein.In a further embodiment of the invention, in the station reporting back the phase position, the sinusoidal Difference signal be fed to a sine-square-wave converter, the output of which on the one hand via a first Widert land and on the other hand via a delay element, a negation element and a second Resistance is passed to a series resonant circuit grounded by means of a third resistor, whose Resonant frequency is matched to the generation of a bipolar sine pulse at the third resistor and to restore inherently unipolar impulses in the one receiving the feedback Station to be connected to the output of the frequency discriminator an integration element.

Die neue Anordnung hat den Vorteil, daß durch die Verwendung von Impulssignalen, weiche innerhalb jedes einzelnen Impulssignals bipolar sind und der Einfachheit halber nachfolgend bipolare Impulssignale genannt werden, und welche nur eine verschwindend kleine Frequenzkomponente mit der Wiederholungsfrequenz aufweisen, praktisch kein Übersprechen im Differenzsignaldetektor auftritt Es kann deshalb bei Verwendung relativ langer Impulse sowohl fehlerfrei als auch mit großer Reichweite gemessen werden.The new arrangement has the advantage that, through the use of pulse signals, soft within of each individual pulse signal are bipolar and, for the sake of simplicity, are followed by bipolar pulse signals and which only have an infinitesimally small frequency component with the repetition frequency have, practically no crosstalk occurs in the differential signal detector Using relatively long pulses can be measured both error-free and with a long range.

Ein zweiter Vorteil ergibt sich durch die bessere Anpassung des Impulsspektrums an das Rauschspektrum des Rückmeldekanals. Die bei der Übertragung durch Frequenzmodulation benachteiligten höheren Frequenzen im Impulsspektrum sind wie im Rauschspektrum ebenfalls angehoben. Im Zusammenhang mit dem empfangsseitig angebrachten Integrationsglied bringt die neue Lösung eine Verminderung des Rauschanteils und damit eine weitere Reichweiteverbesserung. A second advantage results from the better adaptation of the pulse spectrum to the noise spectrum of the feedback channel. The higher disadvantaged in transmission by frequency modulation As in the noise spectrum, frequencies in the pulse spectrum are also raised. In connection with the integration member attached on the receiving side brings the new solution a reduction in the Noise and thus a further improvement in range.

An Hand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung näher erläutert.An exemplary embodiment of the arrangement according to the invention is shown below with reference to the drawing explained in more detail.

F i g. 1 zeigt eine Anordnung zur Entfernungsmessung. In Fig.2 sind die Signale an verschiedenen Punkten der Anordnung dargestellt. Ferner sind in dieser Figur die Spektren eines bipolaren und eines unipolaren Impulssignals dargestellt.F i g. 1 shows an arrangement for distance measurement. In Fig.2 the signals are at different Points of the arrangement shown. Further in this figure are the spectra of a bipolar and a unipolar pulse signal.

Die Anordnung zur Entfernungsmessung in F i g. 1 besteht aus zwei an den Endpunkten der zu messenden Strecke aufgestellten Sende-Empfangs-Stationen A bzw. B. In jeder Station ist ein Oszillator 1 bzw. 11 zur Erzeugung der Meßwellen 501 bzw. 502 vorhanden. Ferner ist je ein Sender 4 bzw. 14 zur Erzeugung der Trägerwellen eingebaut. Der Sender ist für Frequenzmodulation der Trägerwellen eingerichtet. Der Ausgang des Senders führt zu einem Modulator 3 bzw. 13, auf den ebenfalls die Meßwellen 501 bzw. 502 geführt sind. Der Ausgang des Modulators 3 bzw. 13 ist mit einer Sende-Empfangs-Vorrichtung 5 bzw. 15 verbunden, welche die modulierten Trägerschwingungen zur Gegenstation abstrahlt. Im weiteren ist je eine Mischschaitung 6 bzw. 16 vorgesehen. Dieser Mischschaltung wird von der Sende-Empfangs-Vorrichtung 5 bzw. 15 die von der Gegenstation empfangene sowie ein Teil der eigenen Trägerschwingung zugeleitet. Der Mischschaltung 6 bzw. 16 ist je ein Zwischenfrequenzverstärker 7 bzw. 17 nachgeschaltet. Der Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers 7 bzw. 17 führt zu einem Differenzsignaldetektor 8 bzw. 18 und in der Hauptstation außerdem zu einem Frequenzdiskriminator 9.The arrangement for distance measurement in FIG. 1 consists of two transmitting / receiving stations A and B set up at the end points of the route to be measured. An oscillator 1 or 11 is provided in each station for generating the measuring waves 501 and 502, respectively. Furthermore, a transmitter 4 or 14 is installed for generating the carrier waves. The transmitter is set up for frequency modulation of the carrier waves. The output of the transmitter leads to a modulator 3 or 13, to which the measuring shafts 501 and 502 are also fed. The output of the modulator 3 or 13 is connected to a transmitting / receiving device 5 or 15, which emits the modulated carrier oscillations to the opposite station. In addition, a mixer 6 or 16 is provided. This mixer circuit is fed by the transmitting / receiving device 5 or 15 the received from the opposite station as well as part of its own carrier oscillation. The mixer circuit 6 or 16 is followed by an intermediate frequency amplifier 7 or 17, respectively. The output of the intermediate frequency amplifier 7 or 17 leads to a differential signal detector 8 or 18 and, in the main station, also to a frequency discriminator 9.

In der Antwortstation B ist ein Impulsfonner 20 vorhanden, welcher aus dem sinusförmigen Differenzsignal S 2 bipolare Impulse bildet Der Impulsfonner 20 besteht aus einem Sinus-Rechteck-Umformer 21, dessen Ausgang einerseits über einen ersten Widerstand 22 und andererseits über ein Verzögerungsglied 23, ein Negationsglied 24 und einen zweiten Widerstand 25 auf einen mittels eines dritten Widerstandes 28 geerdetenIn the response station B there is a pulse monitor 20, which forms bipolar pulses from the sinusoidal difference signal S 2.The pulse monitor 20 consists of a sine-square converter 21, the output of which is via a first resistor 22 on the one hand and a delay element 23, a negation element, on the other 24 and a second resistor 25 to a grounded by means of a third resistor 28

ίο Serienschwingkreis 26,27 geführt ist Die Resonanzfrequenz des Serienschwingkreises 26, 27 ist auf die Erzeugung eines bipolaren »Sinus-Impulses« am dritten Widerstand 28 abgestimmt Der Ausgang des Impulsformers 20 ist mit dem Eingang für die Zuführung des Modulationssignals des Senders 14 verbunden.ίο series resonant circuit 26.27 is performed The resonance frequency of the series resonant circuit 26, 27 is due to the generation of a bipolar "sine pulse" on the third Resistor 28 matched The output of the pulse shaper 20 is connected to the input for the supply of the Modulation signal of the transmitter 14 connected.

In der die Rückmeldung empfangenden Hauptstation A ist zur Demodulation der zurückgemeldeten Impulse am Ausgang des Zwischenfrequenz-Verstärkers 7 ein Frequenzdiskriminator 9 angeschlossen. Am Ausgang des Frequenzdiskrininators 9 ist zur Wiederherstellung von unipolaren Impulsen ein Integrationsglied 10 vorgesehen. Der Ausgang des Integrationsgliedes 10 sowie der Ausgang des Differenzsignaldetektors 8 sind auf die Phasenmeßeinrichtung 2 geführt Die Anordnung zur Entfernungsmessung funktioniert nun folgendermaßen:In the main station A receiving the feedback, a frequency discriminator 9 is connected to the output of the intermediate frequency amplifier 7 for demodulating the feedback pulses. An integration element 10 is provided at the output of the frequency discriminator 9 to restore unipolar pulses. The output of the integration element 10 and the output of the differential signal detector 8 are fed to the phase measuring device 2. The arrangement for distance measurement now works as follows:

Die Sender 4 und 14 erzeugen Trägerwellen, deren Frequenzen um den Betrag der Zwischenfrequenz voneinander verschieden sind. Die TrägerschwingungenThe transmitters 4 and 14 generate carrier waves whose frequencies are around the amount of the intermediate frequency are different from each other. The carrier vibrations

jo werden über passive Modulatoren 3, 13 zu den Sende-Empfangs-Vorrichtungen 5 und 15 geleitet. Als Modulatoren 3, 13 können z. B. Diodenmodulatoren verwendet werden, deren Aufbau und Wirkungsweise bekannt sind. Die den Modulatoren 3, 13 zugeführtenjo are via passive modulators 3, 13 to the Transceivers 5 and 15 directed. as Modulators 3, 13 can, for. B. Diode modulators are used, their structure and mode of operation are known. The modulators 3, 13 supplied

is Meßsignale 501,502 weisen voneinander verschiedene Frequenzen /Ol, /Ό2 auf. Die mit diesen Signalen modulierten Trägerschwingungen werden von den Sende-Empfangs-Einrichtungen 5, 15 zur Gegenstation abgestrahlt. Die Sende-Empfangs-Einrichtungen 5, 15 empfangen ebenfalls die von der Gegenstation abgestrahlten Trägerschwingungen und leiten diese neben einem Teil der eigenen Trägerschwingung zu den Mischschaltungen 6,16, welche Zwischenfrequenzsigna-Ie erzeugen. Diese werden in anschließenden Zwischen-is measurement signals 501, 502 are different from one another Frequencies / Ol, / Ό2 on. The ones with these signals modulated carrier waves are transmitted from the transmitting / receiving devices 5, 15 to the opposite station radiated. The transceiver devices 5, 15 also receive those emitted by the opposite station Carrier vibrations and pass them along with part of their own carrier vibration to the Mixing circuits 6, 16, which intermediate frequency signals Ie produce. These are then

4·> frequenzverstärkern 7,17 verstärkt und den Detektoren 8,9 bzw. 18 zugeleitet. Die Differenzsignaldetektoren 8 und 18 erzeugen Differenzsignale 51, 52, deren Frequenz der Differenz der beiden Meßfrequenzen /01 und /02 entspricht.4 ·> frequency amplifiers 7.17 amplified and the detectors 8, 9 and 18 respectively. The differential signal detectors 8 and 18 generate differential signals 51, 52, their Frequency corresponds to the difference between the two measuring frequencies / 01 and / 02.

-,o In der Antwortstation wird aus dem Differenzsignal 52 ein bipolares Sinus-Impuls-Signal erzeugt, und zwar auf folgende Weise:-, o In the answering station, the difference signal becomes 52 generates a bipolar sine pulse signal, namely in the following way:

Das sinusförmige Differenzsignal 52 wird zunächst auf einen Sinus-Rechteck-Umformer 21 geleitet. DasThe sinusoidal difference signal 52 is first passed to a sinusoidal-square-wave converter 21. That

,5 erzeugte Rechtecksignal (F i g. 2) wird durch das Verzögerungsglied 23 um eine Zeitspanne τ verzögert und durch das Negationsglied 24 invertiert (Fig.2b). Durch die Addition des unverzögerten und des verzögerten negierten Rechtecksignals mittels der, 5 generated square wave signal (FIG. 2) is delayed by the delay element 23 by a period of time τ and inverted by the negation element 24 (FIG. 2b). By adding the undelayed and the delayed negated square-wave signal using the

ho Widerstände 22 und 25 wird eine Impulsrcihe mit abwechselnden positiven und negativen Impulsen (Fig. 2r) gebildet, wobei die Lage der Impulse die Phasenlage des Differenzsignals 52 kennzeichnet. Die Widerstände 22, 25 und 28 sind bezüglich desho resistors 22 and 25 will have a pulse width alternating positive and negative pulses (Fig. 2r) formed, the position of the pulses the Identifies the phase position of the difference signal 52. The resistors 22, 25 and 28 are with respect to the

VerhältnissesRelationship

des Serienschwingkreises 26, 27of the series resonant circuit 26, 27

niederohmig. Durch die Spannungsimpulse wird der Serienschwingkreis 26, 27 angeregt. Die Induktivität 26low resistance. The series resonant circuit 26, 27 is excited by the voltage pulses. The inductance 26

und der Kondensator 27 des Serienschwingkreises sind so bemessen, daß die Schwingungsdauer (Periode) gleich der Verzögeruntjszeit τ des Verzögerungsgliedes 23 bzw. der Länge des Rechteckimpulses (F i g. 2c) wird. Durch wiese Uimensionicrung wird erreicht, daß aus jedem Rechteckimpuls ein bipolarer »Sinus-Impuls« am Widerstand 28 (Fig.2d) erzeugt wird. Je nachdem, ob der »Sinus-Impuls« von einem positiven oder negativen Rechteckimpuls abgeleitet ist, entsteht ein mit positiver oder negativer Halbwelle beginnender »Sinus-Impuls«. Die bipolaren Impulse gelangen zum Sender 14, wo sie als Frequenzmodulation auf die Trägerwelle aufmoduliert werden.and the capacitor 27 of the series resonant circuit are dimensioned so that the period of oscillation is equal to the delay time τ of the delay element 23 or the length of the square pulse (FIG. 2c). This way of dimensioning ensures that a bipolar "sine pulse" is generated at resistor 28 (FIG. 2d) from each square pulse. Depending on whether the "sine pulse" is derived from a positive or negative square-wave pulse, a "sine pulse" begins with a positive or negative half-wave. The bipolar pulses reach the transmitter 14, where they are modulated onto the carrier wave as frequency modulation.

in der Station A wird die doppelt modulierte Trägerschwingung empfangen und in der Mischschaitung 6 mit der eigenen modulierten Trägerschwingung gemischt. Das entstehende Zwischenfrequenzsignal wird im Zwischenfrequenzverstärker 7 verstärkt und den Detektoren 8 und 9 zugeleitet. Der Detektor 8 erzeugt aus dem Zwischenfrequenzgemisch ein Differenzsignal 51 mit einer Frequenz entsprechend der Differenz der Meßfrequenzen /01 und /02. Im Frequenzdiskriminator 9 werden durch Demodulation die bipolaren Impulse wiedergewonnen (Fig.2e). Zur Wiederherstellung unipolarer Impulse werden die bipolaren Impulse über ein Integrationsglied 10, die beispielsweise aus einem ÄC-Glied besteht, geleitet. Die unipolaren Impulse (F i g. 2f) und das Differenzsignal 51 werden dann der Phasenmeßeinrichtung 2 zur Bestimmung des Phasenwinkels bzw. der Entfernung zugeführt The doubly modulated carrier wave is received in station A and mixed with its own modulated carrier wave in mixing circuit 6. The resulting intermediate frequency signal is amplified in the intermediate frequency amplifier 7 and fed to the detectors 8 and 9. The detector 8 generates a difference signal 51 from the intermediate frequency mixture with a frequency corresponding to the difference between the measurement frequencies / 01 and / 02. In the frequency discriminator 9, the bipolar pulses are recovered by demodulation (FIG. 2e). To restore unipolar pulses, the bipolar pulses are passed through an integration element 10, which consists for example of an AC element. The unipolar pulses (FIG. 2f) and the difference signal 51 are then fed to the phase measuring device 2 for determining the phase angle or the distance

In Fig.2g ist das Spektrum des in Fig.2d, 2eIn Fig.2g is the spectrum of that in Fig.2d, 2e

dargestellten bipolaren »Sinus-Impu!s«-Signals aufgezeichnet. the bipolar "Sinus-Impu! s" signal shown.

Vergleichsweise ist in Fig.2h das Spektrum eines unipolaren »Cosinus²-Impuls«-Signals (wie Fig. 2f) dargestellt.By way of comparison, FIG. 2h shows the spectrum of a unipolar “cosine ² pulse” signal (like FIG. 2f).

In den beiden Fig. 2g und 2h sind die Amplituden A der Spektrallinien 5 bzw. V in Funktion eines normierten Frequenzmaßstabes r · / dargestellt, τ entspricht der Impulsbreite. Die Periodendauer der Impulswiederholungsfrequenz (Differenz der beiden Meßfrequenzen /01 und /02) ist mit T bezeichnet. 772 entspricht demnach dem Abstand der einzelnen Impulse. Die Spektrallinie 51 bzw. Vl der Impulswiederhoiungsfrequenz (7Oi-/02) liegt bei τ/Τ. Aus Fig.2g ist ersichtlich, daß beim »Sinus-Impuls«-Signal die Amplitude A der Spektrallinie 51 sehr klein ist gegenüber den Spektrallinien 53 und 55 bei den 3- und 5fachen Harmonischen 3τ/Τ und 5τ/Τ. Beim in der Praxis verwendeten, viel kleineren Verhältnis τ/rist die Spektrallinie 51 praktisch Null.In both FIGS. 2g and 2h, the amplitudes A of the spectral lines 5 and V are shown as a function of a normalized frequency scale r · /, τ corresponds to the pulse width. The period of the pulse repetition frequency (difference between the two measuring frequencies / 01 and / 02) is denoted by T. 772 corresponds to the distance between the individual impulses. The spectral line 51 or Vl of the pulse repetition frequency (70i / 02) is at τ / Τ. From FIG. 2g it can be seen that in the "sine pulse" signal the amplitude A of the spectral line 51 is very small compared to the spectral lines 53 and 55 for the 3 and 5-fold harmonics 3τ / Τ and 5τ / Τ. With the much smaller ratio τ / r used in practice, the spectral line 51 is practically zero.

Im Gegensatz dazu ist beim unipolaren »CosinusMmpuls«-SignaI die Spektrallinie Vl bei der Wiederholungsfrequenz praktisch auf dem Maximalwert. Die Amplitude der Spektrallinien V3 und V5 bei den 3. und 5. Harmonischen sind kleiner.In contrast to this, with the unipolar "cosine pulse" signal, the spectral line V1 is practically at its maximum value at the repetition frequency. The amplitude of the spectral lines V3 and V5 at the 3rd and 5th harmonics are smaller.

Außer dem im obigen Beispiel verwendeten Sinus-Impuls eignen sich zur Rückmeldung der Phaseninformation allgemein in sich bipolare Impulsformen, deren Pulsladung gleich oder annähernd Null ist, da deren Frequenzspektren die .Impulswiederholungsfrequenz praktisch nicht aufweisen.In addition to the sine pulse used in the above example, they are suitable for feedback of the phase information generally inherently bipolar pulse shapes, the pulse charge of which is equal to or approximately zero, since their Frequency spectra practically do not have the pulse repetition frequency.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Anordnung zur Entfernungsmessung, bei der an den Endpunkten der zu messenden Strecke Sende-Empfangs-Stationen aufgestellt sind, welche auf Trägersignale aufmodulierte Meßsignale aussenden, wobei jeweils sowohl die Träger- als auch die Meßfrequenzen voneinander verschieden sind, bei der in jeder Station durch Mischung der gesendeten und der von der Gegenstation empfangenen Schwingung ein sinusförmiges Differenzsignal mit einer Frequenz entsprechend der Differenz der Meßfrequenzen erzeugt wird, bei der ferner in wenigstens einer Station zur Rückmeldung der Phasenreferciiz des Differenzs%nals aus diesem Impulse gebildet und der örtlichen Trägerfrequenz zusätzlich zur Meßfrequenz aufmoduliert werden und bei der in der anderen Station ein Phasenvergleich zwischen dem zurückgemeldeten und dem örtlich erzeugten Differenzsignal durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Rückmeldung der Phase des Differenzsignals (Fig. 2a) gebildete Impulssignal (Fig.2d) innerhalb jedes einzelnen Impulssignals bipolar ist, derart, daß im Spektrum (F i g. 2g) des Impulssignals die Impulsfolgefrequenz (1/^praktisch nicht auftritt1. Arrangement for distance measurement, with the transmitter / receiver stations at the end points of the route to be measured are set up, which transmit measurement signals modulated onto carrier signals, wherein both the carrier and the measurement frequencies are different from each other, at that in each station by mixing the sent and received from the other station Vibration is a sinusoidal difference signal with a frequency corresponding to the difference of the Measurement frequencies is generated, in which also in at least one station for feedback of the Phase reference of the difference% nals from this Pulses are formed and modulated onto the local carrier frequency in addition to the measuring frequency and in the case of the other station, a phase comparison between the reported and the locally generated difference signal is carried out, characterized in that the for Feedback of the phase of the difference signal (Fig. 2a) formed pulse signal (Fig.2d) within each individual pulse signal is bipolar such that in the spectrum (Fig. 2g) of the pulse signal the pulse repetition frequency (1 / ^ practically does not occur 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Phasenlage zurückmeldenden Station (B) das sinusförmige Differenzsignal (S2) auf einen Sinus-Rechteck-Umformer (2!) geführt ist, dessen Ausgang einerseits über einen ersten Widerstand (22) und andererseits über ein Verzögerungsglied (23), ein Negationsglied (24) und einen zweiten Widerstand (25) auf einen mittels eines dritten Widerstandes (28) geerdeten Serienschwingkreis (26, 27) geleitet ist, dessen Resonanzfrequenz (26, 27) auf die Erzeugung eines bipolaren Sinus-Impulses (F i g. 2d) am dritten Widerstand (28) abgestimmt ist, und daß zur Wiederherstellung von in sich unipolaren Impulsen (Fig. 2f) in der die Rückmeldung empfangenden Station (A) am Ausgang des Frequenzdiskriminators (9) ein Integrationsglied (!0) angeschlossen ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the station (B) reporting back the phase position, the sinusoidal difference signal (S2) is fed to a sine-square-wave converter (2!), The output of which on the one hand via a first resistor (22) and on the other hand via a delay element (23), a negation element (24) and a second resistor (25) to a series resonant circuit (26, 27) grounded by means of a third resistor (28), the resonance frequency (26, 27) of which is generated a bipolar sine pulse (Fig. 2d) is matched to the third resistor (28), and that to restore inherently unipolar pulses (Fig. 2f) in the station receiving the feedback (A) at the output of the frequency discriminator (9 ) an integration link (! 0) is connected.