DE2328720C3

DE2328720C3 -

Info

Publication number: DE2328720C3
Application number: DE19732328720
Authority: DE
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1976-05-06

Description

4545

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen Peilung von JV in einem Frequenzkanal vorhandenen Wellen.The invention relates to an arrangement for automatic Bearing of JV waves present in a frequency channel.

Zur Peilung von JV Wellen ist es bekannt, 2 JV Antennen aufzustellen und entweder in einer analogen Rechenmaschine die Peilantennenspannunc; zu verarbeiten (DT-PS 11 42 920) oder die Peilinformation Iu digitalisieren und in einer digitalen Rechenma-•chine geeigneten Algorithmen zu unterwerfen (DT-PS 12 48 754).For the direction finding of JV waves it is known to set up 2 JV antennas and either in an analog one Calculating machine the DF antenna voltage; to process (DT-PS 11 42 920) or digitize the bearing information Iu and use it in a digital calculating machine subject to suitable algorithms (DT-PS 12 48 754).

Es ist in der Peiltechnik weiterhin bekannt, die Antennenanzahl zu erhöhen, weil redundante Information erlaubt, statistische Einflüsse zu reduzieren (DT-OS 21 50 434).It is also known in direction finding technology to increase the number of antennas because of redundant information allows statistical influences to be reduced (DT-OS 21 50 434).

Dabei kann sich eine ganz erhebliche Antennenanzahl ergeben, die eine ebensolche Anzahl von Empfängern und sonstigen Einrichtungen nach sich zieht (DT-OS 20 07 049).This can result in a very considerable number of antennas, the same number of Recipients and other facilities (DT-OS 20 07 049).

Der /lufwand kann also sehr beträchtlich sein. Ein bekannter Weg, um diesen Aufwand zu reduzieren, ist die Einführung von Schaltmitteln die nach Bedarf die Antennen auswählen, die Tür die Lösung der Aufgabe am günstigsten sind (DT-OS 15 16 876).
⁼ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den «ciTiäß dem Stand der Technik notwendigen Aufwand weiter zu reduzieren.So the effort can be very substantial. A well-known way to reduce this effort is the introduction of switching means that select the antennas as required, the door is the best solution to the task (DT-OS 15 16 876).
⁼ The invention has for its object to reduce the "ciTiäß the prior art necessary expenditure on.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Tür M < N Wellen ausgelegtes Peilsystem vorgegeben ist und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Peilinformation tragenden Spannungen der Peilkanäle in mehreren aufeinanderfolgenden Zeitpunkten abtastet und einem Rechner zuführt, der die Interferenzfeldauflösung nach geeigneten vorgegebenen Programmen ausführt und dabei insbesondere die Einfallswinkel der beteiligten Wellen berechnet.This object is achieved according to the invention in that a direction finding system designed for door M <N waves is specified and in that a device is provided which scans the voltages of the direction finding channels carrying the direction finding information at several successive times and sends them to a computer which executes the interference field resolution according to suitable predetermined programs and in particular calculates the angles of incidence of the waves involved.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß Interferenzfelder nicht stationär sind, so daß Momentaufnahmen, die in den Veränderungen der Felder angepaßten Zeitabständen aufeinanderfolgen, neue Informationen liefern. Es wird deshalb von der zur Auflösung von JV Wellen normalerweise vorzusehenden Anzahl von Antennen und somit auch allen weiteren Peil-Einrichtungen ein Teil eingespart, und die auf diese Weise verlorengegangene Information ersetzt durch Abtastung der Antenneninformationen, die in den Veränderungen der Felder angepaßten Zeitabständen aufeinanderfolgen.The invention uses the fact that interference fields are not stationary, so that snapshots, the time intervals adjusted in the changes in the fields follow one another, new information deliver. It is therefore used by the number of normally provided for the resolution of JV waves Antennas and thus also all other DF devices saved a part, and those on these Way lost information is replaced by scanning the antenna information stored in the Successive changes in the fields at adapted time intervals.

Die gesamte Informationsmenge kann dann zur Lösung der Peilaufgabe ähnlichen Algorithmen unterworfen werden, wie sie schon für die normale Mehrwellenpeilerei bekannt ist.The entire amount of information can then be subjected to similar algorithms to solve the DF task as it is already known for normal multi-wave direction finding.

Bei der Erfindung ist es oft technologisch und rechentechnisch vorteilhaft, wenn zwischen das Antennensystem und die digitale Aufbereitung der Information eine analoge Vorverarbeitung, die als Informationstransformator oder Informationsfilter wirkt, geschaltet wird.With the invention it is often technologically and computationally advantageous if between the antenna system and the digital processing of the information an analog preprocessing, which acts as an information transformer or information filter acts, is switched.

Die Erfindung erlaubt ferner, für JV Wellen ausgelegte Mehrwellenpeilsysteme auf einfache Weise auf eine größere Zahl von Wellen zu erweitern.The invention also allows multi-wave direction finding systems designed for JV waves in a simple manner to expand a greater number of waves.

Zu diesem Zweck muß lediglich die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen werden, die es erlaubt, durch Abtastung der Antenneninformationen in den Veränderungen der Felder angepaßten Zeitabständen die Informationsmenge über die Interferenz zu vermehren.For this purpose, only the device according to the invention has to be provided, which allows by scanning the antenna information in the changes in the fields adapted time intervals to increase the amount of information about the interference.

Als Ausführungsbeispiel soll ein Zweiwellenfall dienen, zu dessen Behandlung ein gewöhnliches Peilsystem nach dem Watson-Watt-Prinzip für eine Welle benützt wird.A two-wave case is to be used as an exemplary embodiment, and a conventional bearing system is used to deal with it is used for a wave according to the Watson-Watt principle.

Für einen Zweiwellenfall gilt bekanntlich:As is well known, the following applies to a two-wave case:

Spannung im RundkanalTension in the round duct

ζ = A_x e '■''■·■'^{+ l}"> + /ije"¹"='·*·''-'·, ζ = A _x e '■''■ · ■' ^{+ l} "> + / ije" ¹ "= '· * ·''-' ·,

Spannung im Peilkanal
y = A₁ sin«! e"'"''*'"'Voltage in the bearing channel
y = A ₁ sin «! e "'"''*'"'

Spannung im Peilkanal
χ = A₁ cos <i, e'¹"'¹'^"Voltage in the bearing channel
χ = A ₁ cos <i, e ' ¹ "' ¹ '^"

+ A₂ sin -/₂e'¹^'+ ''=',+ A ₂ sin - / ₂ e ' ¹ ^' + '' = ',

A₁, A₂ sind die Amplituden der 2 Wellen, «,, u₂ die Einfallswinkel, r-i,, ·ί₂ die Kreisfrequenzen und V₁, f/₂ die Phasen. A ₁ , A ₂ are the amplitudes of the 2 waves, «,, u _{2 are} the angles of incidence, ri ,, · ί _{2 are} the angular frequencies and V ₁ , f / _{2 are} the phases.

Zur Zeit I = 0 wird das erste Mal abgefragt.At time I = 0, the first time it is queried.

Zur Zeit f = t₀ wird das zweite Mal abgefragt.The second time f = t ₀ is queried.

Das Abfragen wird z. B. in einer Form gesteuert, wie es in der Abbildung dargestellt ist.The query is z. B. controlled in a form as shown in the figure.

Mit den AbkürzungenWith the abbreviations

wir zur Zeit I = Owe at the moment I = O

r, = A₁I)₁' + A₁I)₁, r, = A ₁ I) ₁ '+ A ₁ I) ₁ ,

V₁ = A₁ sin Ii₁ A₁ τ A₁ sin ί₂'>₂,V ₁ = A ₁ sin Ii ₁ A ₁ τ A ₁ sin ί ₂ '> ₂ ,

X] = A₁ COS U₁ A₁ τ A₂ COS H₂ i)₂ X] = A ₁ COS U ₁ A ₁ τ A ₂ COS H ₂ i) ₂

und zur Zeit / = I₀ and at the time / = I ₀

V₂ = A_x SInW₁O₁Z₁ + /I, sin U₂A₂V₂, V ₂ = A _x SInW ₁ O ₁ Z ₁ + / I, sin U ₂ A ₂ V ₂ ,

X·, = A₁ COS (I₁ A₁ Y₁ + A₂ COS Ji₂ A₂ V₂ X, = A ₁ COS (I ₁ A ₁ Y ₁ + A ₂ COS Ji ₂ A ₂ V ₂

¹ -1 ¹ -1

(6)(6)

In einem Zwischenprozeß sind zuerst noch die ;■;, γ-, zu bestimmen. Setzt man dazu B₁ = A₁ cos u, A₁ In an intermediate process, the; ■ ;, γ-, must first be determined. If one sets B ₁ = A ₁ cos u, A ₁

und B, = A, sin u, A₁ und stellt darauf B = ■£ — tan U₁, ίο - ' ' U₁ and B, = A, sin u, A ₁ and places on it B = ■ £ - tan U ₁ , ίο - '' U ₁

also eine reelle Zahl, her, so gilt für diese bekanntlich <* bedeutet konjugierkomplex)So a real number, here, as is well known, <* means conjugation complex)

= B* = B *

oderor

B₁ B ₁

B*B *

Dabei sind Z₁, z₂, ^₁, y₂, x_x, X₂ gemessene Span- _Z ₁ , z ₂ , ^ ₁ , y ₂ , x _x , X _{2 are} measured span _

nungsgrößen. Wenn vorliegende Gleichungen im 20 Rechner C aufgelöst werden, ergibt sich für die noch Ausführlich ergibt dies die Beziehung unbekannten Größen:size. If the present equations are solved in the computer C, this results in the relationship for the following in detail unknown quantities:

COS u, A₁ =COS u, A ₁ =

sin u, A₁ =sin u, A ₁ =

, cos H₂ A₂ =, cos H ₂ A ₂ =

sin IL₁ A₂ =sin IL ₁ A ₂ =

A_x A₁ - A _x A ₁ -

ι Γι Γ

Vx V₂ _____ Vx V ₂ _____

IL--^X_ 1 1IL-- ^X _ 1 1

1 V₁ 1 V ₁

Vx V₂ Vx V ₂

(D 25(D 25

Z₁ IZ ₁ I.

■hji 1 1 ■ hji 1 1

Vi ViVi Vi

In diese Gleichung werden die Ausdrücke (1) und (2) eingesetzt.Expressions (1) and (2) are substituted into this equation.

Es ergibt sich dann Tür y₂ die quadratische Gleichung The quadratic equation then results for door y ₂

« Vi + >b V₂ - a* = O mit den zwei Lösungen« Vi +> b V ₂ - a * = O with the two solutions

-ib ± \~4aa*"-V-ib ± \ ~ 4aa * "- V

'Ta'Ta

undand

Ct — ) ! Λ ₂ _V 2 -M ' Ct - ) ! Λ ₂ _V 2 -M '

ib = χ,y* - X^ v₂ + X₂V* - x*y₂. ib = χ, y * - X ^ v ₂ + X ₂ V * - x * y ₂ .

Mit y, und γ₂ wird dann in die Ausdrücke (1) bis (6) eingegangen.The expressions (1) to (6) are then entered into with y, and γ _2.

Aus ihnen lassen sich nun mühelos die Peilwerte «,, u₂ ausrechnen. Damit ist die Peilaufgabe für den Zweiwellenfall gelöst.The bearing values «,, u ₂ can now easily be calculated from them. This solves the DF task for the two-wave case.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the automatic direction finding of JV waves present in a frequency channel, characterized in that a bearing system designed for M < N waves is specified and that a device is provided which scans the bearing information carrying voltages of the bearing channels in several successive times and a computer feeds, which executes the interference field resolution according to suitable predetermined programs and in particular calculates the angles of incidence of the waves involved.

1. Arrangement according to claim 1, characterized in that there is a device for analog preprocessing between the antenna system and the device for scanning. :O

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the antenna system of the direction finding system and the device for analog preprocessing is designed as a conventional direction finding system are.

4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the antenna system of the direction finding system and the device for analog preprocessing as Adcock with a Watson-Watt direction finding device is trained.

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conventional Part of the direction finding system is supplemented by a conventional display device and the system thus in parallel both for conventional DF operation and for multi-wave bearing can be used.

6. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the Watson-Watt direction finding device is completed with a standard viewing device and the Adcock and the multi-shaft direction finder can be operated in parallel.