SE456294B - Anordning for att justera sendningsfrekvens hos en i en av flera stationer anordnad radiosendare till ovrensstemmelse med eller till en vald avvikelse fran frekvens hos en kalibreringssendning - Google Patents

Description

456 294 kor motverka varandra så att mottagning är omöjliggjord. Olägenheten av försvinnande fâltstyrka pâ vissa platser, stâende vâgor, avhjälps genom att frekvenserna hos tvâ närliggande sändare ges en liten skill- nad (offset). I stället för tysta zoner uppkommer då vid mottagning 5 svävning med frekvensskillnaden, som kan vara i storleksordningen 500 Hz, medan den nominella frekvensen kan vara exempelvis 150 MHz.

Svävningen inverkar pâ möjligheten att ta emot de skilda binära teck- nen i meddelandet, varför bitfrekvensen i sändningen inte bör över- skrida svävfrekvensen. 10 Sändarnas verkliga bärfrekvens får avvika från den valda frekvensen med högst 50 Hz. Kravet på frekvensstabilitet är således högt, det har hittills uppfyllt: medelst användning av högstabila sändare eller me- delst sändning på radiolänk av signaler för synkronisering av sändarnas bärfrekvens. Båda sätten leder till att anläggningarna blir dyrbara. 15 Vid en mottagare som är sä belägen att sändning från tvâ sändare motta- ges i den måste de skilda tecknen anlända samtidigt enär eljest en osä- kerhet uppkommer om när tecknet börjar och slutar. Den osäkra delen av ett tecken anses inte böra överskrida 20 Z av tecknets längd; vid t ex en teckenhastighet av S12 bit/sekund som gäller för det nämnda POCSAG- 20 systemet får osäkerheten vara högst 250 mikrosekunder.

Radiomottagare för mottagning av kodade personsökaranrop är beskrivna bl a i patentskriften SE-C-365681.

REDOGÖR ELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med den föreliggande uppfinningen att ange hur anord- ningen skall vara beskaffad för att radiosändarna skall synkroniseras för 25 att sända med en på förhand vald, liten frekvensskillnad. Synkroniseringen sker i varje särskild radiosändare, och den utförs efter hand så att den börjar i radiosändarna närmast centralstationen och sprids som en väg till stationer pâ allt längre avstånd från centralen; en gemensam tidssignal- sändare är överflödig.

De särskilda kännetecknen pâ uppfinningen är angivna i de kännetecknande delarna av efterföljande patentkrav 10 15 20 25 456 294 FIGURBESKRIVNING I det följande beskrivs ett exempel pâ ett förfarande i enlighet med uppfinningen, varvid hänvisas till efterföljande ritning, där Figur 1 visar en anläggning med en central station och ett flertal underlydande radiostationer, Figur 2 visar ett blockschema för en radiostation, Figur 3 visar ett antal radiostationer anslutna till en ledning Figur 4 visar ett blockschema för en radiomottagare och för en till- satsapparat för synkronisering UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Här beskrivs hur uppfinningen tillämpas på en som exempel vald anlägg- ning för personsökning medelst radiosignaler. Anläggningen är i vissa hänseenden utförd sä, som har beskrivits i den nämnda POCSAG-rapporten, nämligen sä, att radiosignalernas bärfrekvens är omkring 150 MHz, frekvensskillnad mellan sändare är 500 eller 1000 Hz, frekvensavvikelse tillåts vara högst 50 Hz, sändningen moduleras med tvâ frekvenser med en skill- nad på 9 kHz, tidsskillnad för tecken sända från olika sändare till- lâts vara högst 250 mikrosekunder Uppfinningen kan tillämpas även vid anläggningar, för vilka andra än den här visade specifikationen gäller.

Det är typiskt för anläggningar för sändning av personsökaranrop, och gäller även för anläggningen i exemplet, att, som visas i figur 1, i den ingår en central station 1, vid vilken utsändande av personsökaranrop i ett vidsträckt omrâde administreras, och från vilken personsökaranrop sänds ut pâ radio till personsökarmottagare inom stationens räckviddsom- râde och pâ träd till underlydande radiostationer 2, vilka skall sända ut personsökaranrop där den centrala stationens radiosändning inte kan uppfattas. 456 294 10 15 20 25 30 De underlydande stationerna 2 är inträttade att sända samma anropsmed- delande som den centrala stationen 1 och att sända detta samtidigt som det sänds frân den centrala stationen och på samma radiofrekvens eller på en frekvens med en på förhand vald avvikelse från denna.

I den anläggning där uppfinningen skall tillämpas är en underlydande station 2, som visas i figur 2, bl a utrustad med en datamottagare 5 för mottagning av ett meddelande sänt pâ tråd 6 från den centrala stationen 1. Meddelandet passerar en fördröjningskrets 7,för fördröjning med en i varje station särskilt inställd fördröjningstid Tc för att meddelandet skall bli utsänt samtidigt från alla stationer,innan det matas in i ett till fördröjningskretsen anslutet minne 8 för sändning med stationens radiosändare. Meddelandet matas även via en första dekoder 9 in i en styranordning 10, som är en mikrodator.

Stationen är vidare utrustad med en antenn 11 för omväxlande sändning och mottagning. En radiomottagare12 kan med en omkopplare 13 kopplas till antennen för mottagning av samma meddelande som mottages i data- mottagaren S. Det i radiomottagaren mottagna meddelandet matas via en andra dekoder 14 till den nämnda styranordningen 10.

Styranordningen 10 är även förbunden med fördröjningskretsen 7 med en ledning för överförande av erforderlig korrektion av fördröjningstidenTc.

Enligtuppfinningenutförs de skilda radiostationernas inställning i fre- kvens i löpande följd, med början vid den underlydande station som lig- ger närmast den centrala stationen, tills inställningen har utförts på den mest avlägsna stationen.

I figur 3 visas schematiskt den centrala stationen 1 och ett antal av de underlydande stationerna. Alla stationerna är försedda med de be- skrivna radiosändarna och radiomottagarna. Av de underlydande stationer- na är nâgra, som kan kallas primära stationer 2:1 - 2:3, placerade högt så att meddelanden kan sändas pâ radio mellan dem pâ tämligen långa av- stând, medan andra stationer, som kan kallas sekundära stationer 3:11 - 3:19, endast behöver ha radioförbindelse med en närbëlääenqprimär sta- tion. 10 15 20 25 30 456 294 Radioförbindelserna mellan stationerna är i figur 3 betecknade med hel- dragna linjer och trâdförbindelserna är betecknade med streckade linjer; trâdförbindelsens sträckning är godtycklig men sådan att alla de under- lydande stationerna är förbundna med den centrala stationen 1.

Sändning av personsökaranrop på radio frân stationerna styrs av med- delandet som sänds pâ ledning frân den centrala stationen 1. Löptiden pâ ledningen är längst till den avlägsnaste stationen 3:19. Om sökmed- delandet sänds pâ radio frân denna station så snart det har anlänt på ledningen, får meddelandet sändas först efter en liten fördröjning ef- ter ankomsten till stationen 2:3 för att meddelandet där skall bli ut- sänt samtidigt.

Där anläggningen för sändning av personsökaranrop innehåller ett stort antal underlydande stationer 2 är dessa sanmankopplade till flera rader av stationer med flera ledningar av det slag som visas i figur 3.

I den som exempel valda anläggningen är de underlydande radiostationerna alla utrustade med en tidigare nämnd, i och för sig känd radiomottagare 12 av superheterodyntyp, här av dubbelsuperheterodyntyp, d v s med i figur 4 visade en första och en andra lokaloscillator 22,23,en första och en andra blandare 24,25 och tvâ mellanfrekvenser.

Mottagaren 21 innehåller vidare tre bandpassfilter 26,2?,28 för utfil- trering av önskad signalfrekvens, en tröskelkrets 29 och en demodulator 30 frân vars utgång A den mottagna signalen utmatas till dekodern 14 i figur 2.

Mottagarens andra mellanfrekvens, här cirka 455kHz, uttages vid utgången B efter tröskelkretsen 29, signalerna har där frekvensen fm-fLo1-fLO2Hz, där fm är den mottagna radiosignalens frekvens och fL01 och fLO2 är re- spektive lokaloscillators frekvens. Frekvensen hos signalen vid B skall användas för synkronisering av stationens radiosändare till samma fre- kvens som hos den mottagna signalen eller till en frekvens som med ett valt belopp avviker från denna.

En i stationen anordnad spänningsstyrd kristalloscillator för sändnings- 456 294 fF@kVefiSefi (voltage controlled crystal oscillator VCXO) 44, figur 2,är av- 10 15 20 25 30 sedd att styra radiosändarens frekvens. Oscillatorn blir stabilast och minst temperaturberoende när dess styrkristall får svänga med sin grund- frekvens, vilken oftast är lägre än den avsedda sändningsfrekvensen.

Kristalloscillatorn 44 styrs i anläggningen i exemplet till en frekvens f¿/N, som är sändningsfrekvensen dividerad med ett heltal N, valt inom gränserna 1 till 9. Kristalloscillatorns utsignal, vid C i figur 2, inmatas i en tillsatsapparat för synkronisering 31 i figur 4.

Vidare är de båda lokaloscillatorernas 22, 23 signaler uttagna och i var sin frekvensdelare 34, 35 frekvensdelade med det nämnda heltalet N. I tillsatsapparaten 31 är en tredje och en fjärde blandare 36, 37 anordnade för att blanda lokaloscillatorernas neddelade frekvens med kristall- oscillatorns frekvens. Pâ utgången D har nu signalen frekvensen (fc-fL01-fLo2)/NHz.

För filtrering av utsignalen D är ett lågpassfilter 38, 39 insatt efter varje blandare och en andra tröskelkrets 40 närmast före utgången. I tillsatsapparaten 31 förekommer endast rena frekvenser, varför det här är tillräckligt att använda lågpassfilter istället för bandpassfilter.

Jämförelsen av den mottagna frekvensen med den i stationen genererade går till så, att i två samverkande räknare 32,Fig 2,ett antalhelaperioder av vardera frekvensen räknas, med början samtidigt. När det av signalen på utgången D har räknats 215/N perioder, vilket tar en tid av cirka 72 millisekunder, stoppas räkningen i båda räknarna. Om det därvid av signalen på utgången B har räknats 215 perioder, så är fC=fm; den mot- tagna signalens frekvens fm är lika med den internt genererade signa- lens frekvens fc. Signalen från kristalloscillatorn 44 matas till sta- tionens radiosändare 45, signalens frekvens multipliceras med N och sändaren bringas att sända med den så framkomna frekvensen fc eller med en frekvens som har en vald avvikelse, offset, från denna. En ström- ställare 46 är anordnad före sändaren för att slutas när sändning skall äga rum.

Skulle antalet räknade perioder vid utgången B vara en mera än 215, över- skrider frekvensen fc den avsedda med 1/0,072 Hz = 14 Hz. För varje 10 15 20 25 30 456 294 räknad period som antalet 215 perioder överskrides eller underskrides överstiger respektive underskrider frekvensen den avsedda med 14 Hz.

Upplösningen hos frekvensmätningen är således tillräckligt stor för att frekvensfelet skall kunna hållas under S0 Hz, som i exemplet är den största tillåtna frekvensavvikelsen.

Enär de tvâ lokaloscillatorernas 22,23 frekvenser ingår i båda de fre- kvenser som jämförs är deras frekvenser utan betydelse i jämförelsen; pâ dem ställs ej något krav att de måste vara noggrant stabiliserade.

Från räknarna 32 utmatad felsignal, som är ett mått pâ frekvensavvikel- sen, matas in i det nämnda minnet 8, figur 2, där det omvandlas till en signal för omställning av kristalloscillatorn 44 till avsedd frekvens.

Den därifrån utmatade signalen med frekvensen fc/NHz får som nämnts i radiosändaren 45 frekvensen multiplicerad med N till fc Hz, som är såndarens sändningsfrekvens.

Enär en etta i meddelandet med order om synkronisering överförs med en frekvens och en nolla överförs med en annan frekvens, är i meddelandet inlagda ett flertal ettor i följd, så att en konstant frekvens mottages under en kort tid när synkroniseringen utförs.

Beskrivningen av synkronisering till rätt frekvens är tillämplig även pâ radiostationer där mottagaren är av superheterodyntyp, således med endast en lokaloscillator. Beskrivningen är även tillämplig där mottaga- ren är av homodyntyp, d v s att dess mellanfrekvens är noll Hz.

Det anses tillräckligt om kristalloscillatorn 44 har sâ god frekvens- stabilitet som kan uppnås med en styrkristall i en temperaturkontrol- lerad ugn eller med en temperaturkompenserad kristall. För att frekvens- drift hos oscillatorn skall hållas inom tillåtna gränser upprepas i an- läggningen i exemplet synkroniseringen till rätt sändningsfrekvens med en timmes intervall; hur Långa intervall som bör väljas i andra fall beror av oscillatorns utförande och driftförhâllandena. Synkroniseringen minskar såndarens tillgänglighet endast obetydligt enär den utförs pâ cirka 10 sekunder. 456 294 Synkroniseríngen till rått sändningsfrekvens utförs i omedelbar följd med en inställning på samtidighet i sändning. Ett meddelande innehål- ler order om båda inställningarna. Detta meddelande har samma uppbygg- nad som ett meddelande utsänt för personsökning men ett något annor- 5 lunda innehåll, så att det inte förväxlas med en personsökning. Som tidigare nämnts sprids inställningarna från station till station tills alla stationer har blivit inställda pâ sändning samtidigt och med rätt frekvens.

Claims (1)

10 15 456 294 9 PATENT KRAV Anordning för att justera sändningsfrekvens hos en i en av flera stationer 0:16) anordnad radiosändare till överensstämmelse med eller till en vald avvikelse fran frekvens hos en kalibreringssändning, mottagen pa radio fràn en andra radiostation (2:2), jämföra kalibreringssândningens frekvens (fm) med frekvens (fc) hos den första stationens (25:16) sändare, varvid statlonens mottagare (12) är av dubbelsuperheterodyntyp, och är försedd med en första och en andra lokaloscillator (22,23) och har en första och en andra mellanfrekvens, k ä n n e - t e c k n a d av att den är utrustad med tva divisionskretsar (3455) för delning med ett heltal (N) av frekvensen hos signal uttagen från var och en av lokaloscillatorerna (22,23) i mottagaren (12) och med tva blandare (36,37) för blandning av divisionskretsarnas utmatade signal med en signal med en frekvens som är sändningsfrekvensen dividerad med samma heltal (N), och med en räknare (32) för räkning under en vald tidsrymd av antalet perioder hos den andra mellanfrekvensen och hos den nedblandade sändningsfrekvensen och utmatning av den vid räkningen erhållna skillnaden i antal perioder.