KR870000138B1 - Automatic direction finder - Google Patents

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KR870000138B1
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모리켄조오
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Abstract

The appts. comprises a pair of loop antennas disposed so that their directivities are orthogonal to each other. A goniometer includes a pair of search coils perpendicular to each other, each search coil producing an output. At least one low frequency oscillator produces a low frequency signal or signals, and at least one modulator receives the low frequency signal to modulate at least one of the outputs from the search coils. A nondirectional vertical antenna produces an output which is then phase shifted. A device combines the modulated signals with the phase shifted signal, the combined signal is then amplified and detected.

Description

자동 방향 탐지기Auto direction finder

제1도는 본 발명에 따른 자동 방향 탐지기의 제1실시예 구성을 도시한 블럭선도.1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of an automatic direction finder according to the present invention;

제2도는 본 발명에 따른 자동 방향 탐지기의 제2실시예 구성을 도시한 블럭선도.2 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of an automatic direction finder according to the present invention;

본 발명은 선박, 차량 및 항공기등에 이용되는 자동 방향 탐지기에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic direction finder for use in ships, vehicles and aircraft.

일반적으로 고니오미터(goniomerer)가 삽입된 직교 루우프 안테나 회로를 포함하는 자동방향 탐지기가 공지되어 있는바, 이러한 자동탐지기에 있어서, 고니오 미터의 출력은 저주파 신호로 변조되고, 그 변조된 신호는 수직 안테나의 출력을 90°이상(phase shift) 시컨신호와 합성된다. 그후, 이 합성신호는 수신기에 의해 증폭 및 검파된다 : 검파된 신호는 서어보모터의 구동코일에 공급되도, 이와 동시에 상기의 변조용 저주파신호가 서어보모터의 여자코일에 인가된다. 이 서어보 모터는 고니오미터와 기계적으로 결합되어 도래전자파의 방향을 고니오미터의 지침(pointer) 각 위치를 표시하게 된다.In general, an automatic direction detector including an orthogonal loop antenna circuit in which a goniomer is inserted is known. In this automatic detector, the output of the goniometer is modulated with a low frequency signal, and the modulated signal The output of the vertical antenna is combined with the secon signal over 90 ° (phase shift). The synthesized signal is then amplified and detected by the receiver: the detected signal is supplied to the drive coil of the servomotor, and at the same time the modulated low frequency signal is applied to the excitation coil of the servomotor. The servo motor is mechanically coupled to the goniometer to indicate the position of the goniometer's pointer in the direction of the incoming electromagnetic waves.

직교 루우프 안테나는 한쌍의 변조기를 이용하여 서로 90°의 위상차를 갖는 동일한 주파수의 두 개의 저주파 신호로 각각 변조되는 두개의 출력을 발생시킨다고 알려져 있다. 변조된 신호들은 수직안테나의 출력을 90°이상 시킨 신호와 하나의 신호로합성되고, 그 합성된 신호는 수신기에 의해 증폭 및 검파된 후에 상기의 변조용 주파수를 제외한 모든 주파수 성분을 여파하는 필터를 통과하게 된다. 그 다음, 상기 변조용 저주파에 대한 기준 주파수 신호의 위상이 필터의 출력주파수의 위상과 비교되고, 이에 따라 수신전자파의 방향을 지시하는데 사용되는 위상차 각 신호(phase difference angle signal)가 발생된다.Quadrature loop antennas are known to use a pair of modulators to generate two outputs that are each modulated with two low frequency signals of the same frequency having a phase difference of 90 ° to each other. The modulated signals are synthesized into a single signal with a signal with the output of the vertical antenna greater than 90 °, and the synthesized signal is amplified and detected by the receiver and then filters a filter that filters all frequency components except for the modulation frequency. Will pass. Then, the phase of the reference frequency signal for the modulation low frequency is compared with the phase of the output frequency of the filter, thereby generating a phase difference angle signal used to indicate the direction of the receiving electromagnetic wave.

상술한 바와같은 종래 기술의 방향탐지기들은 몇가지 단점을 지니고 있다. 구체적으로, 상기 방향탐지기들이 선박등에 설치된 경우, 안테나 주위에는 마스트(돛대 : mast)나 스테이(받침줄 : stay)와 같은 많은 장애물들이 존재하게 되어 전자파를 교란시키게 된다. 특히 측정되어야할 주파수가 VHF 대에 가까와질수록, 센스(sense)결정에 사용되는 수직안테나와 관련소자들의 고주파 접지들은 안정되질 못하게 된다. 따라서 수직안테나 내의 신호의 진폭과 위상은 마스트와 스테이의 영향으로 인해 실질적으로 도래전자파의 방향이 변하게되고, 그에 따라 센스결정이 부정확해져서 오차가 증가하게 된다.The prior art direction finders as described above have several disadvantages. Specifically, when the direction detectors are installed in a ship or the like, there are many obstacles such as a mast or a stay around the antenna, which disturbs electromagnetic waves. In particular, as the frequency to be measured approaches the VHF band, the high-frequency grounds of the vertical antenna and associated components used for sense determination become less stable. Therefore, the amplitude and phase of the signal in the vertical antenna substantially changes the direction of the incoming electromagnetic waves due to the influence of the mast and the stay, resulting in inaccurate sense determination resulting in increased error.

따라서, 본 발명의 주 목적은 상기한 문제점들을 제거한 개량된 자동방향탐지기를 제공하는데 있다. 본 발명에 따르면, 종래 기술의 장치에 있어서와 마찬가지로, 초기측정 단계에서는 수직안테나의 출력과 루우프 안테나의 출력들이 함께 사용된다. 그러나, 측정된 각도를 지시하는 최종단계에서, 도래 전자파의 방향은 상기에 언급한 바와같이 위상과 진폭에 있어서 결함을 갖는 어떠한 수직안테나도 사용하지 않고 측정된다.Accordingly, a main object of the present invention is to provide an improved automatic direction finder which eliminates the above problems. According to the invention, as in the prior art device, the output of the vertical antenna and the outputs of the loop antenna are used together in the initial measurement step. However, in the final step of indicating the measured angle, the direction of the incoming electromagnetic wave is measured without using any vertical antenna with defects in phase and amplitude as mentioned above.

이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도에 도시된 바와같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동방향탐지기는 서로 직교하는 방향으로 배치된 1쌍의 루우프안테나(1),(2)와 ; 서로 직각으로 배치되는 고니오미터의 1쌍의 고정자코일(3),(4) ; 서로 직각으로 배치되는 1쌍의 서어치코일(5),(6)과 ; 90°이상기(phase shifter)(9)와 ; 합성회로(11)에 대해 출력을 공급하는 스윗칭장치(10)를 포함하고 있다. 보통, 이상기(9)의 출력은 합성회로(11)에 연결되지만, 초기 측정을 마친 후에는, 이상기(9)의 출력이 합성회로(11)와 단절되도록하고, 서어치코일(6)의 출력을 합성회로(11)에 연결시킨다. 이 동작을 위한 제어신호는 후술하는 레벨비교기(15)에 의해 발생된다. 합성회로(11)의 출력은 수신기(12)에 연결된다. 본 발명의 자동 방향 탐지기는 또한 검파기(13)와 출력이 서오보모터(17)의 구동코일에 연결되는 저주파 증폭기(14)를 포함하는데, 이 서어보모터(17)는 상기 고니오미터에 기계적으로 결합된다, 방향지침(18)는 서어보모터(17)에 기계적으로 결합된다. 저주파 발진기(16)는, 예를들면 서오보모터(17)의 여자코일로 공급되는 135Hz의 교류 신호를 발생시킨다. 이 발진기(16)의 출력은 고니오미터의 출력을 변조하기 위해 고니오미터의 서어치코일(5)의 출력측에 연결된 평형변조기(7)에 인가된다. 이 평형변조기(7)의 출력은 합성회로(11)에 연결된다.As shown in FIG. 1, an automatic direction detector according to an embodiment of the present invention includes a pair of loop antennas (1) and (2) arranged in directions perpendicular to each other; A pair of stator coils 3 and 4 of the goniometer disposed at right angles to each other; A pair of search coils 5 and 6 arranged at right angles to each other; A 90 ° phase shifter 9; And a switching device 10 for supplying an output to the synthesis circuit 11. Usually, the output of the phase shifter 9 is connected to the synthesis circuit 11, but after the initial measurement, the output of the phase shifter 9 is disconnected from the synthesis circuit 11 and the output of the search coil 6 Is connected to the synthesis circuit (11). The control signal for this operation is generated by the level comparator 15 described later. The output of the synthesis circuit 11 is connected to the receiver 12. The automatic direction detector of the present invention also includes a low frequency amplifier 14 whose detector 13 and output are connected to a drive coil of the servomotor 17, which is mechanically mounted to the goniometer. Directional instructions 18 are mechanically coupled to the servomotor 17. The low frequency oscillator 16 generates an AC signal of 135 Hz supplied to the excitation coil of the servo motor 17, for example. The output of this oscillator 16 is applied to a balance modulator 7 connected to the output side of the search coil 5 of the goniometer to modulate the output of the goniometer. The output of this balance modulator 7 is connected to the synthesis circuit 11.

공지의 자동 방향 탐지기에 있어서는, 서어치코일(6)이 사용되고 있지 않으며, 또한 이상기(9)는 스윗칭장치(10)에 의해 합성회로(11)와 항상 연결되어 있다. 본 발명에 따른 신규한 구성을 제외한 공지부분의 동작원리에 대해서는 설명할 필요가 없을 것으로 생각된다.In the known automatic direction detector, the search coil 6 is not used, and the abnormal phase 9 is always connected to the synthesis circuit 11 by the switching device 10. The operation principle of the well-known part except for the novel configuration according to the present invention is considered to not need to be described.

상기 레벨비교기(15)는 수신기(12)의 중간주파수의 레벨과 검파기(13)의 복조파의 레벨을 비교한다. 만일 중간주파수의 레벨이 0이거나, 중간주파수가 존재할지라도 저주파발진기(16)의 출력과 동일한 주파수를 갖는 복조파의 주파수 성분의 레벨이 특정레벨을 초과하게 되면, 비교기는 어떠한 제어신호도 발생시키지 않고 이상기(9)의 출력을 합성회로(11)에 인가시킨다. 한편, 중간주파수의 레벨이 0보다 크고, 동시에 복조된 저주파 성분의 레벨이 특정레벨보다 작다면 레벨비교기(15)는 스윗칭장치(10)에 제어신호를 공급하게 된다. 결과적으로, 이상기(9)의 출력은 전송되지 않고, 이상기(9) 대신에 서어치코일(6)이 합성회로(11)에 연결된다.The level comparator 15 compares the level of the intermediate frequency of the receiver 12 with the level of the demodulation wave of the detector 13. If the level of the intermediate frequency is 0 or if the level of the frequency component of the demodulation wave having the same frequency as the output of the low frequency oscillator 16 exceeds the specified level even if there is an intermediate frequency, the comparator does not generate any control signal. The output of the phase shifter 9 is applied to the synthesis circuit 11. On the other hand, if the level of the intermediate frequency is greater than zero and the level of the demodulated low frequency component is smaller than the specific level, the level comparator 15 supplies a control signal to the switching device 10. As a result, the output of the phase shifter 9 is not transmitted, and the search coil 6 is connected to the synthesis circuit 11 instead of the phase shifter 9.

상기 장치에 의해 수행되는 스윗칭 동작과 초기 및 최종 측정단계들은 다음과 같다. 어떠한 전자파도 조달하고 있지 않은 경우에는, 레벨비교기(15)는 어떠한 제어신호도 발생시키지 않고, 종래의 자동 방향 탐지기에서와 마찬가지로 전자파가 도달할때까지 기다리게 된다. 신호파가 수신되면, 수직안테나의 출력은 이상기(9)를 거쳐 합성회로(11)로 전송된다. 또한, 서어치코일(5)의 출력에 평형변조기(7)를 거쳐 합성회로(11)에 인가된다. 합성된 신호는 수신기(12)에서 증폭되고, 검파기(13)에 의해 검파되어, 예를들면, 135Hz의 변조 주파수와 동일한 주파수를 갖는 신호로 된다. 이 신호는 서어보모터(17)을 회전시키기 위해 증폭기(14)에서 증폭된 다음에, 최소감도방향(aural nwl direction)으로 고니오모터를 회전시킨다. 고니오미터가 최소 감도 방향으로 접근함에 따라 검파기(13)로 부터의 135Hz의 출력레벨은 감소하게 된다. 이 출력레벨은 레벨비교기(15)에 의해 검파된다. 만일 각 위치가 최소감도에서 ±(20-30)°범위내에 놓여있음을 나타내는 특정 레벨보다 상기 출력 레벨이 작으면, 초기 측정은 완결된다. 그 다음, 레벨비교기(15)는 이상기(9)의 출력과 서어치코일(6)의 출력을 교체하는 제어신호를 발생시켜 최종측정을 할 수 있게한다. 이와같이 함으로써, 방향측정에서 미소 오차를 일으키는 수직안테나의 영향을 피할 수 있게된다. 어떠한 후속파도 수신되질 않을때, 레벨비교기(15)는 제어신호 발생을 중지시킨다. 이로써, 그 장치는 수직안테나가 사용된 초기측정 상태로 되돌아가게 된다. 레벨비교기(15)가 적당한 시정수를 갖도록 구성되었다면, 전신파(telegraph wave)와 같은 단속파를 탐지하는데 있어서, 본 장치는 하등의 지장이 없다는 것을 주목할 만하다.The switching operation and initial and final measurement steps performed by the device are as follows. When no electromagnetic wave is supplied, the level comparator 15 does not generate any control signal and waits for the electromagnetic wave to arrive, as in the conventional automatic direction detector. When the signal wave is received, the output of the vertical antenna is transmitted to the synthesis circuit 11 via the phase shifter 9. In addition, the output of the search coil 5 is applied to the synthesis circuit 11 via the balance modulator 7. The synthesized signal is amplified by the receiver 12 and detected by the detector 13, for example, into a signal having a frequency equal to a modulation frequency of 135 Hz. This signal is amplified in the amplifier 14 to rotate the servomotor 17 and then rotates the gonio motor in the aural nwl direction. As the goniometer approaches the direction of minimum sensitivity, the output level of 135 Hz from detector 13 decreases. This output level is detected by the level comparator 15. If the output level is less than a certain level indicating that each position lies within ± (20-30) ° at minimum sensitivity, the initial measurement is complete. The level comparator 15 then generates a control signal that replaces the output of the phaser 9 and the output of the search coil 6 to enable final measurement. By doing in this way, it is possible to avoid the influence of the vertical antenna causing the micro error in the direction measurement. When no subsequent wave is received, the level comparator 15 stops generating control signals. This returns the device to the initial measurement state where the vertical antenna is used. If the level comparator 15 is configured to have a suitable time constant, it is noteworthy that the apparatus is free from any obstacles in detecting intermittent waves such as telegraph waves.

서어치코일(6)로부터 파생된 신호전압에 관해서, 고니오미터는 초기측정을 완결하자마자 최소감도 방향에 있게되며, 따라서 서어치코일(6)은 최대 감도방향에 있게된다. 또한 서어치코일(6)의 신호의 위상에 관해서 코일(5),(6)들은 고정배치된채 서로 직각으로 감겨져 있다. 따라서 초기측정에서 고니오미터는 비록 서어치코일(5)이 오차를 발생시킬지라도 180°의 불확정성이 없이 실제 방위를 지시하게 된다. 게다가 자연적인 결과로써 이 신호는 수직안테나의 출력을 90°이상시킨 신호와 동상으로 된다.With regard to the signal voltage derived from the search coil 6, the goniometer is in the minimum sensitivity direction as soon as the initial measurement is completed, so that the search coil 6 is in the maximum sensitivity direction. In addition, the coils 5 and 6 are wound at right angles to each other in a fixed arrangement with respect to the phase of the signal of the search coil 6. Therefore, in the initial measurement, the goniometer indicates the actual orientation without the uncertainty of 180 ° even though the search coil 5 generates an error. In addition, as a natural result, this signal is in phase with the signal above 90 ° of the vertical antenna output.

상기 실시예에서, 서어치코일(6)의 출력이 스윗칭장치(10)을 거쳐 합성회로(11)에 연결될지라도, 서어치코일(6)의 출력은 스윗칭장치(10)를 거치지 않고 영구적으로 합성회로(11)에 직접 연결될 수도 있을 것이다 이 또 다른 구성은 도면엔 도시되지 않았지만 그것이 동작하는 방법을 상세하게 설명하기로 한다.In this embodiment, even though the output of the search coil 6 is connected to the synthesis circuit 11 via the switching device 10, the output of the search coil 6 is permanent without passing through the switching device 10. It may also be directly connected to the synthesis circuit (11) This another configuration is not shown in the drawings but will be described in detail how it operates.

서어치코일(6)의 출력은 도래전자파의 방위에 따라, 이상기(9)의 출력과 동상(in phase) 또는 이상(out lf phase)으로 될 것이다. 그리고 그 출력전압 역시 변하게 될 것이다. 그러나, 초기측정에서 이상기(9)의 출력이 서어치코일(6)의 최대출력을 어느정도 초과하게 되면, 서어치 코일의 출력위상은, 도래전자파의 방향에 관련된 서어치코일의 각 위치와 무관하게, 이상기(9)의 출력과 항상 동상으로 된다. 따라서, 서어치코일(6)이 고립되든지 또는 합성회로에 접속되든지간에 초기측정에서 동일한 동작들의 결과가 나타나게 될 것이다. 초기측정을 완결한 후 동일한 최종측정이 상기 실시예대로 이루어진다. 따라서 이러한 측정에 대해 더이상 설명하지 않기로 하겠다.The output of the search coil 6 will be in phase or out of phase with the output of the phase shifter 9, depending on the orientation of the incoming electromagnetic wave. And the output voltage will also change. However, in the initial measurement, if the output of the abnormal phase 9 exceeds the maximum output of the search coil 6 to some extent, the output phase of the search coil is independent of each position of the search coil relative to the direction of the incoming electromagnetic wave. Is always in phase with the output of the ideal phase 9. Thus, whether the search coil 6 is isolated or connected to the synthesis circuit will result in the same operations in the initial measurement. After completing the initial measurement, the same final measurement is made according to the above embodiment. Therefore, we will no longer discuss these measurements.

제2도에 도시된 바와같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 자동방향 탐지기는 직각으로 배치된 한쌍의 루우프 안테나(31),(32)를 포함하고 있다. 각 루우프 안테나로 부터의 각각의 출력은 평형 변조기(33),(34)에 각각 공급되어, 저주파발진기(35)로부터 발생된 신호 "a" 및 신호 "b"로 변조된다. 신호 "a"와 신호 "b"는 예를들면, 135Hz의 주파수를 갖고, 서로에 대해 90°의 위상차로 갖는다. 루우프 안테나의 각 출력은, 제어신호발생기(38)의 출력을 수신함으로써 무선주파수 신호들의 극성을 제어하도록 동작을 하는 극성제어기(36),(37)들에 또한 인가된다. 무지향성 안테나(39)의 안테나의 출력을 90°만큼 이상시키는 이상기로 구성된 초기 측정을 위한 센스회로는 스윗칭회로(41)에 인가되는 출력을 발생시킨다. 스윗칭회로(41)와, 변조기(33),(34) 및 극성제어기(36),(37)들의 출력들은 모두 합성회로(42)에 인가되고, 그 출력은 수신기(43)에 인가되어 증폭 및 복조된다. 상기 135Hz의 저주파를 가진 복조신호는 상기주파수를 갖는 신호들만을 통과시키는 협대역 필터를 거쳐 레벨검파기(45)와 위상 검파기로(46)에 인가된다. 그 필터의 출력이 미리 결정된 레벨을 초과할때, 레벨검파기(45)는 약 0.5초 정도의 짧은 시간이 경과된 후에 스윗칭회로(41)을 개방(open)시켜서 제어신호 발생기(38)을 동작시키는 신호를 발생한다.As shown in FIG. 2, the automatic direction detector according to the second embodiment of the present invention includes a pair of loop antennas 31 and 32 arranged at right angles. Each output from each loop antenna is fed to balanced modulators 33 and 34, respectively, and modulated with signal " a " and signal " b " generated from low frequency oscillator 35. Signal "a" and signal "b" have, for example, a frequency of 135 Hz and have a phase difference of 90 degrees with respect to each other. Each output of the loop antenna is also applied to polarity controllers 36 and 37 that operate to control the polarity of radio frequency signals by receiving the output of control signal generator 38. The sense circuit for initial measurement, which consists of an ideal group that makes the output of the antenna of the omnidirectional antenna 39 by more than 90 °, generates an output that is applied to the switching circuit 41. The switching circuit 41, the outputs of the modulators 33, 34 and the polarity controllers 36, 37 are all applied to the synthesis circuit 42, the output of which is applied to the receiver 43 for amplification. And demodulated. The demodulation signal having a low frequency of 135 Hz is applied to the level detector 45 and the phase detector 46 through a narrowband filter passing only signals having the frequency. When the output of the filter exceeds a predetermined level, the level detector 45 opens the switching circuit 41 to operate the control signal generator 38 after a short time of about 0.5 seconds has elapsed. To generate a signal.

위상검파기(46)에는 또한 발진기(35)의 위상기준신호와 같이 고정된 위상을 갖는 적당한 저주파신호가 공급된다. 위상검파기의 출력신호는, 도래파방향을 디스플레이 또는 지시하는 음극선관이나 디지탈 위상지시기(47)와 같은 디스플레이장치(47)에만 인가될뿐만 아니라, 신호발생기(38)에도 역시 인가된다.The phase detector 46 is also supplied with a suitable low frequency signal having a fixed phase, such as the phase reference signal of the oscillator 35. The output signal of the phase detector is not only applied to the display device 47 such as the cathode ray tube or the digital phase indicator 47 that displays or indicates the wave direction of arrival, but also to the signal generator 38.

제2도 장치의 동작에 있어서, 상기 레벨 검파기가 어떤 신호도 발생시키질 않을때, 스윗칭회로(41)은 폐쇄(close)되고, 신호발생기(38)는 극성제어기들의 루우프 안테나(31),(32)들의 출력에 의해 동작하지 못하도록 두 극성제어기(36),(37)에 대해서 금지신호(inhibiting signal)"0"을 공급한다. 이러한 초기 측정단계에 있어서, 그 장치가 시동될때, 루우프 안테나(31),(32)들의 출력들은 각 평형변조기에서 서로 90°의 위상차를 갖는 신호 "a"와 신호"b"에 의해 각각 변조된다. 동시에, 수직안테나(39)의 출력은 90°의 위상차를 갖는 신호 "a"와 신호 "b"에 의해 각각 변조된다. 동시에, 수직안테나(39)의 출력은 90°이상기(40)와 스윗칭회로(41)를 거쳐 합성회로(42)에 인가된다. 그 다음, 그 합성신호는 발진기(35)의 출력의 저주파 성분이 복조되는 수신기(43)에 인가되며, 그후, 협대역 필터(44)에서 잡음성분들이 완전히 제거된다. 다음에, 필터(44)의 출력은 위상검파회로(46)에서 위상이 검파되어 도래전파방향을 위상디스플레이장치(47)에 디스플레이할 수 있게된다. 이런 초기 측정에서의 동작들은 종래방법으로 수행되었다고 이해될 것이다.In operation of the FIG. 2 apparatus, when the level detector does not generate any signal, the switching circuit 41 is closed, and the signal generator 38 is a loop antenna 31 of polarity controllers. Inhibiting signal " 0 " is supplied to the two polarity controllers 36 and 37 to prevent operation by the output of the 32. In this initial measurement phase, when the device is started up, the outputs of the loop antennas 31, 32 are modulated by signals " a " and " b " . At the same time, the output of the vertical antenna 39 is modulated by a signal " a " and a signal " b " respectively having a phase difference of 90 [deg.]. At the same time, the output of the vertical antenna 39 is applied to the synthesis circuit 42 via the 90 ° phase shifter 40 and the switching circuit 41. The synthesized signal is then applied to the receiver 43 where the low frequency components of the output of the oscillator 35 are demodulated, and then the noise components in the narrowband filter 44 are completely removed. Next, the output of the filter 44 is detected in phase by the phase detection circuit 46 so that the coming propagation direction can be displayed on the phase display device 47. It will be appreciated that the operations in these initial measurements have been performed in a conventional manner.

초기측정 동작들은 완결한 후, 레벌검파기(45)는 스윗칭회로(41)가 개방되고 또한 수직안테나(39)의 출력이 후속단계들에 대해 어떠한 신호도 내보내지 못하도록, 상기 약간의 시간지연후에 제어신호를 발생시킨다 그와 동시에, 검파기(45)의 출력은 제어신호 발생기(38)에 인가된다. 여기에서, 그 신호 발생기는 극성제어기(36),(37)들에 두 신호중 한 신호를 위상검파기(46)의 출력측에 인가시킨다. 즉 그것이 아래표에 나타낸 바와같이 도래전자파의 방향이 된다. 구체적으로 설명을 하면, 신호 "1"이 양 제어기(36),(37)들에 인가된다면, 발생기(38)는 루우프 안테나(31),(32)들의 출력과 같은 극성을 갖는 신호들을 내보내게된다. 한편 신호 "-1"이 인가되면, 발생기(38)는 반대 극성의 신호들을 전송할 것이다.After the initial measurement operations have been completed, the level detector 45 after the slight delay, such that the switching circuit 41 is opened and the output of the vertical antenna 39 does not emit any signal for subsequent steps. Generate a Control Signal At the same time, the output of the detector 45 is applied to the control signal generator 38. Here, the signal generator applies one of two signals to the output side of the phase detector 46 to the polarity controllers 36 and 37. That is, it becomes the direction of the electromagnetic wave as shown in the table below. Specifically, if signal " 1 " is applied to both controllers 36 and 37, generator 38 causes signals to have the same polarity as the output of loop antennas 31 and 32. do. On the other hand, if signal "-1" is applied, generator 38 will transmit signals of opposite polarity.

[표][table]

Figure kpo00001
Figure kpo00001

상기 제어관계가 유지된다면, 극성제어기(36),(37)들로부터 전송된 무선주파수 신호들은 도래전자파의 방향과는 관계없이 수직안테나(39)를 떠난후 이상기(40)를 통과하는 신호와 동상이 된다. 따라서, 안테나(39)로부터 수신전자파가 초기측정 완결후 방해받게 될지라도, 이상기(40)의 출력과 동상인 입력들이 루우프 안테나(31),(32)로부터 얻어질 수 있게된다. 이와같이, 최종측정에 있어서, 안테나의 입력위상이 주위물체나 그밖의 유사현상으로 야기된 외란들에 의해 악영향을 받는 수직안테나(39)를 쓸 필요가 없게된다. 이로써 미소오차를 갖는 방위치를 얻을 수 있게된다.If the control relationship is maintained, the radio frequency signals transmitted from the polarity controllers 36 and 37 are in phase with the signal passing through the phaser 40 after leaving the vertical antenna 39 irrespective of the direction of the incoming electromagnetic wave. Becomes Thus, even if the received electromagnetic waves from the antenna 39 are disturbed after completion of the initial measurement, inputs in phase with the output of the phase shifter 40 can be obtained from the loop antennas 31 and 32. Thus, in the final measurement, it is not necessary to use a vertical antenna 39 whose input phase of the antenna is adversely affected by disturbances caused by surrounding objects or other similar phenomena. As a result, an azimuth value having a small error can be obtained.

예를들면, 초기측정에서 ±10°상태의 오차를 포함한다고 가정하자. 그러면, 0°,90°, 180°, 및 270°중 어느 한 각도 부근의 방향으로 전자파가 도래할때, 극성제어기(36),(37)들이 각각 미소 오차에 기인한 그릇된 신호 "1" 또는 "-1"을 수신하게 될지도 모른다. 그러나 다음 설명에서 명백해지는 바대로, 극성제어기(36),(37)에서 합성회로(42)로 인가되는 합성신호들의 각 위상에 영향을 미치지는 않게 된다.For example, suppose that the initial measurement contains an error of ± 10 °. Then, when the electromagnetic wave arrives in a direction near any one of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °, the polarity controllers 36, 37 each have a wrong signal " 1 " You may receive "-1". However, as will be apparent from the following description, it does not affect the respective phases of the synthesized signals applied from the polarity controllers 36 and 37 to the synthesis circuit 42.

한 전자파가 80°방향에서 도래하지만, 외란등에 의해 초기 측정치가 100°방향이 된다고 가정해보자, 한 루우프안테나(32)가 남북(NS)방향으로 설치되고 다른 안테나(31)는 동서(EW)방향으로 설치되었다면, 도래파의 방향이 80°또는 100°이든지간에, 그때 동서(EW) 방향인 루우프안테나(31)는 상기 표와같이 극성"1"을 갖게될 것이다. 각 루우프안테나의 효과파고치와 전개강도를 각각 "h"와 "E"로 표시하면, 그 출력은 다음과 같이 주어진다.Suppose that one electromagnetic wave is coming from the 80 ° direction, but the initial measurement is 100 ° due to disturbance light. If the direction of the incoming wave is 80 ° or 100 °, then the loop antenna 31 in the east-west (EW) direction will have polarity "1" as shown in the above table. If the effect peak value and development intensity of each loop antenna are denoted by "h" and "E", respectively, the output is given as follows.

Eh sin80°=Eh×0.98……(1)Eh sin 80 ° = Eh × 0.98... … (One)

도래차의 방향이 80°라면, 남북(NS) 방향의 안테나(32)의 출력은 다음과 같이 주어지게 된다.If the direction of the vehicle is 80 °, the output of the antenna 32 in the north-south (NS) direction is given as follows.

Eh cos80°=Eh×0.17……(2)Eh cos 80 ° = Eh × 0.17... … (2)

측정 도래방향이 측정오차로 인해 100°라고하면, 출력은 다음과 같이 주어지게 된다.If the measurement direction of arrival is 100 ° due to measurement error, the output is given by

Eh cos100°=-(Eh×0.17)……(3)Eh cos 100 ° =-(Eh x 0.17)... … (3)

이론적으로, 식(1)+식(2)=Eh(0.98+0.17)=Eh×1.15가 얻어지게 된다 : 반면에 오차에 관련된 경우에 있어서, 식(1)+식(3)=Eh(0.98-0.17)=Eh×0.81이 초기측정에서 얻어지게 된다. 따라서, 측정오차가 초기측정에서 45°를 초과하지 않은한, 정상적인 위상이 얻어지게 된다는 것이 명백해졌다.Theoretically, equation (1) + equation (2) = Eh (0.98 + 0.17) = Eh x 1.15 is obtained: whereas in the case of error, equation (1) + equation (3) = Eh (0.98). -0.17) = Eh x 0.81 is obtained from the initial measurement. Thus, it became clear that the normal phase was obtained as long as the measurement error did not exceed 45 ° in the initial measurement.

본 기술에 숙달된 사람에게 있어서 명백하듯이, 상기 설명의 관점내에서 다양한 수정이 이룩될 수가 있게 된다. 그 기술분야에 숙달된 사람의 능력에 달려있는 이러한 수정은 본 발명의 일부를 형성하고 다음 특허 청구범위에서 채택될 것이다.As will be apparent to a person skilled in the art, various modifications may be made within the scope of the above description. Such modifications, which depend on the ability of a person skilled in the art, form part of the present invention and will be adopted in the following claims.

Claims (4)

방향이 서로 직교되도록 배치된 한쌍의 루우프 안테나(1),(2)와, 서로 직각으로 배치되어 각기 한개의 출력을 발생시키는 한쌍의 서어치코일(5),(6)을 포함하는 고니오미터와, 저주파 신호를 발생시키는 최소한 하나의 저주파발진기(16)와 상기 서어치코일(5),(6)의 출력들중 한개의 출력을 변조하기 위해 상기 저주파 발진기(16)의 저주파 신호를 수신하는 최소한 하나의 변조기(7)와, 한개의 출력을 발생시키는 무지향성 수직 안테나(8)와, 이 수직안테나(8)의 출력을 위상변이시키는 이상기(9)와 변조된 신호와 이상기로 부터의 위상 변이된 신호를 합성하는 수단(11)과, 합성된 신호를 증폭하고 검파하는 수단(12)을 포함하고 있는 자동방향 탐지기에 있어서, 방향의 초기 측정을 완결한 후 상기 수직안테나를 격리시키는 제어회로(10)를 포함하며 초기 측정기에는 상기 한쌍의 루우프안테나(1),(2)와 수직안테나(8)를 모두 사용하고, 최종 측정에서는 상기 루우프 안테나만을 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동방향탐지기.Goniometer including a pair of loop antennas (1) and (2) arranged so that their directions are perpendicular to each other, and a pair of search coils (5) and (6) arranged at right angles to each other to generate one output. And receiving the low frequency signal of the low frequency oscillator 16 to modulate the output of at least one low frequency oscillator 16 and one of the outputs of the search coils 5 and 6 for generating a low frequency signal. At least one modulator (7), an omnidirectional vertical antenna (8) for generating one output, an phase shifter (9) for phase shifting the output of the vertical antenna (8), and a modulated signal and phase from the phase shifter In an automatic direction detector comprising means for synthesizing a mutated signal (11) and means (12) for amplifying and detecting the synthesized signal, a control circuit for isolating the vertical antenna after the initial measurement of the direction is completed. Including 10 and in the initial measuring instrument Using both the pair of the loop antenna (1), (2) and a vertical antenna (8) and, in the final measurement detector automatically direction characterized in that to only use the loop antenna. 제1항에 있어서, 한개의 서어치 코일의 출력이 변조기(7)에서 변조된 후 그 서어치 코일이 합성회로(11)에 연결되고, 다른 서어치 코일은 초기측정에서는 합성회로(11)에 연결되지 않으며, 초기측정을 완결한 후 수직안테나(8)에 대한 이상기(9)의 출력대신에 상기한 서어치코일이 합성회로(11)에 연결되어 최종 측정을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동방향탐지기.2. The search coil according to claim 1, wherein the output of one search coil is modulated in the modulator 7 and then the search coil is connected to the synthesis circuit 11, and the other search coil is connected to the synthesis circuit 11 in the initial measurement. Automatic connection characterized in that the search coil described above is connected to the synthesis circuit 11 to perform the final measurement instead of the output of the phase shifter 9 for the vertical antenna 8 after completion of the initial measurement. detector. 제1항에 있어서, 변조기(7)가 고니오미터에서 서로 직각으로 감긴 서어치코일 중 단 하나와 연결되고 초기측정에서 수직안테나(8)에 대한 이상기(9)의 출력이 합성회로(11)에 연결되어 최종측정에서는 수직안테나가 격리되도록 하는 것을 특징으로하는 자동방향탐지기.2. The synthesizer circuit according to claim 1, wherein the modulator (7) is connected to only one of the search coils wound at right angles to each other in the goniometer and the output of the phase shifter (9) to the vertical antenna (8) in the initial measurement. Connected to the vertical direction detector in order to isolate the vertical antenna. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 루우프 안테나(1),(2)/(31),(32)중 하나의 안테나와 합성회로(11)/(42)사이에 추가 배치되어, 도래전자파의 방향에 따라 서로 반대의 극성을 발생시키는 한쌍의 극성제어기(36),(37)를 포함하되, 이 경우에는, 상기 최소한 하나의 저주파발진기(16)는 서로 90°의 위상차를 갖는 출력을 발생시키는 한쌍의 발진기(35)이고, 상기 최소한 하나의 변조기(7)는 상기 루우프안테나와 합성회로(11)/(42)사이에 배치되어 각 루우프 안테나로 부터의 출력을 저주파 발진기들로 부터의 상기 출력으로 각각 변조시키는 한쌍의 변조기(33),(34)인 것을 특징으로 하며, 또한 이러한 경우에서는 초기 방향 측정시에만 무지향성 수직안테나(8)/(39)에 대한 이상기(9)/(40)의 출력과 변조기(33),(34)로부터의 변조출력들이 사용되고 그 후에 상기 이상기(9)/(40)는 격리되어 상기 극성제어기(36),(37)로 하여금 최종 측정을 위해 초기 측정된 각의 사분원에 따르는 루우프 안테나들의 출력 극성을 선택적으로 결정하도록 하는 것을 특징으로하는 자동방향탐지기.The method according to claim 1, further arranged between the antenna of one of the pair of loop antennas (1), (2) / (31), and (32) and the synthesis circuit (11) / (42). And a pair of polarity controllers 36 and 37 for generating opposite polarities, wherein the at least one low frequency oscillator 16 generates an output having a phase difference of 90 ° to each other. Oscillator 35, wherein the at least one modulator 7 is disposed between the loop antenna and the synthesis circuit 11/42 to output the output from each loop antenna to the output from the low frequency oscillators. And a pair of modulators 33 and 34 respectively modulating, and in this case, the phases of the outliers 9 and 40 for the omnidirectional vertical antennas 8 and 39 only in the initial direction measurement. Outputs and modulated outputs from modulators 33 and 34 are used and then the outlier 9/40 is isolated Control the polarity controller 36, the detector automatically direction, characterized in that means for causing (37) to determine the output polarity of the loop antenna according to each quadrant of the initial measurement to the selective for the last measurement.
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