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Peilanordnung.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Peilanordnungen, welche Antennen und ein Goniometer haben, und bezweckt dafür zu sorgen, dass innerhalb des Goniometers eine günstige Feldverteilung herrscht. Die Erfindung verzichtet hiezu auf die Verwendung der bisher üblichen Zweiphasengoniometer und benutzt statt dessen Drei-oder Mehrphasengoniometer, wie im folgenden an Beispielen erläutert ist.
Der Vorteil von Mehrphasengoniometern liegt einerseits in einer Spannungserhöhung gegenüber dem Zweiphasensystem, anderseits in einer vollkommenen Abbildung des elektromagnetischen Feldes innerhalb des Goniometers und damit in einer Verminderung der bekannten Goniometerfehler. Es sind Verfahren bekannt geworden, bei denen einfache Rahmenantennen mittels mechanischer Über- tragungseinrichtungen mit der Achse der Goniometersuchspule in Verbindung stehen und bei Drehung der Suchspule mit dieser gedreht werden. Hiebei handelt es sich jedoch nicht um Differenzsysteme.
Es sind weiterhin Zeigerinstrumente bekannt geworden, die sich jeweils selbsttätig nach der Senderichtung einstellen. Der Zeiger sitzt jedoch dabei nicht auf einer Suchspule, sondern ist mit einem Eisenanker verbunden. Als Antennen werden normale Rahmenantennen verwendet, während im
Gegensatz hiezu bei der vorliegenden Erfindung mit Einzelantennen gearbeitet wird, die durch Gegeneinanderschaltung Differenzsysteme bilden.
Fig. 1 ist ein schematischer Grundriss eines bekannten, mit einem Zweiphasengoniometer versehenen Peilempfängers, Fig. 2 ist eine der Fig. l ähnliche Ansicht und zeigt die Grundanordnung von Peilempfängern gemäss der Erfindung. Fig. 3 ist ein Grundrissschema eines Beispiels einer Anordnung, der das Schema der Fig. 2 zugrunde liegt, Fig. 4 ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht und zeigt eine Abart der Anordnung nach Fig. 3. Fig. 5 ist ein Vektordiagramm, das zur Erläuterung der Wirkungsweise von Vorrichtungen der in Fig. 2-4 dargestellten Art dient.
Um zu verhüten, dass der sogenannte Nachteffekt Peilstrahlschwankungen veranlasst, ist es üblich, Anordnungen der in Fig. 1 gezeigten Art zu verwenden. Das Antennensystem gemäss Fig. 1 ist eine Adcockanordnung, d. h. besteht aus vier Antennen I, II, III, IV, die in den Eckpunkten eines
Quadrates stehen, so dass die Ebene, die den Antennen I, 11 gemeinsam ist, rechtwinkelig zu der Ebene der Antenne III, IV liegt. Das elektromagetisehe Feld innerhalb des bei 4 befindlichen Goniometers wird hier durch zwei zueinander senkrechte Vektoren erzeugt. Diese Zweiphasenanordnung hat den Nachteil, dass die Antennen auf dem Umfang eines Kreises grossen Durchmessers D angeordnet sein müssen, um genügend hohe Empfängereingangsspannungen und somit grosse Peilschärfen zu erzielen.
Ein anderer Nachteil ist, dass das Feld innerhalb des hier verwendeten Zweiphasengoniometers, also das Feld, in welchem die Suchspule gedreht wird, nicht homogen ist und sich hieraus die unter der Bezeichnung"Koppelfehler" bekannten Abweichungen von der wahren Richtung ergeben. Überdies kommt in Betracht, dass solche Zweiphasenanordnungen in gewissen Fällen schwer einzubauen sind, z. B. dann, wenn sie auf einem Flugzeug untergebracht werden sollen.
Die Erfindung besteht nun darin, dass drei oder mehr Einzelantennen vorgesehen sind, von denen jeweils zwei zur Bildung eines Differenzsystems gegeneinandergeschaltet sind, derart, dass mehr als zwei Differenzsysteme entstehen und zur Richtungsfestlegung Goniometer mit einer der Anzahl der Differenzsysteme entsprechenden Anzahl von Feldwicklungen verwendet werden.
Der wichtigste Vorteil der neuen Anordnung ist, dass bei demselben Durchmesser, den die bekannten Anordnungen haben, grössere Eingangsspannungen als in diesen entstehen und daher grössere
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Pdlschärfeji erzielt werden, oder dass bei gleichen Spannungsverhältnissen kleinere Durchmesser nötig sind.
Die in Fig. 2-5 beispielsweise dargestellten neuen Anordnungen haben drei senkrechte Antennen I, II, III, die in den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks stehen. Diese Antennen sind gegeneinander geschaltet und zu Differenzsystemen zusammengefasst. Die Gegeneinanderschaltung der Antennen kann mit Hilfe von Transformatoren 1, 2, 3 geschehen, die entweder so angeordnet sind, wie Fig. 3 es zeigt, oder von der in Fig. 4 dargestellten Anordnung sind.
Die Richtung der einfallenden Welle wird mittels eines Goniometers 4 bestimmt, welches gemäss der dreiphasigen Antennenanordnung I, II, III gleichfalls dreiphasig ist, nämlich drei Spulen hat, die so geschaltet sind, wie Fig. 3 und 4 es
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Fluss (P vektoriell aus zwei unter 600 gegeneinander geneigten Vektoren zusammen, wenn die ein- fallende'''elle rechtwinkelig zu dem Antennengebilde II, III ist. Hieraus ergibt sich als wesentlichster Vorteil gegenüber den Zweiphasensystemen, dass die wirksame Spannung um ein Drittel grösser ist bei gleichem Durchmesser beider Systeme.
Die Peilschärfe ist also im Vergleich mit der Zweiphasenanordnung bei gleichen Platzverhältnissen grösser oder der Raumbedarf bei gleichen Peilverhältnissen kleiner als in der Zweiphasenanordnung. tberdies ist die Feldverteilung innerhalb des Dreiphasengoniometers günstiger als bei Zweiphasengoniometern, weil bei Dreiphasengoniometern ähnliche Verhältnisse vorliegen, wie sie z. B. von den Drehstrommotoren her bekannt sind. Einen besonderen Wert hat die neue Dreiphasenanordnung dann, wenn sie in ein Flugzeug eingebaut wird, da auch dieses eine gewisse Dreieckform besitzt.
Statt der hier gezeigten Dreiphasenanh1ge können Anlagen mit sechs, neun oder beliebig vielen gegeneinander geschalteten Antennen und ebenso vielen Goniometerspulen geschaffen werden. Je mehr auf einer Kreislinie angeordnete Antennen zum Empfang benutzt werden und je mehr Phasenwicklungen das Goniometer hat, um so idealer wird das Senderfeld aufgenommen und innerhalb des
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haben, die aber nicht wie bei der bekannten Adcoekanordnung als Zweiphasensystem, sondern als Vierphasensystem geschaltet werden.
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empfanges beschrieben ist, auch für das Richtenden verwendet werden. In diesem Falle wirkt die Anordnung nicht als Differenzsystem, sondern als Summensystem, d. h. es wird nicht die Differenzspannung, sondern die Summenspannung zweier gegeneinander geschalteter Antennen ausgenutzt.