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Sendeanlage ? insbesondere für Funkbaken
Die Erfindung betrifft eine Sendeanlage... die innerhalb einer vorgegebenen räumlichen Zone eine Verminderung der Verstärkung von Signalen ermöglicht, welche mit einem selbsttätig geregelten Verstärker aufgenommen werden. Insbesondere soll die Erfindung bei Funkbaken zur Beseitigung der scheinbaren Vergrösserung der Schneisenschärfe bei Annäherung an die Bake verwendet werden.
Bei Funkbaken mit gekreuzten. Richtdia- grammen, bei denen eine Leitlinie für Fahrzeuge durch die Amplitudengleichheit oder durch ein bestimmtes Amplitudenverhältnis des Empfanges der sich teilweise überlappenden Richtstrahlungen festgelegt wird, wächst natürlich die Empfangsfeldstärke bei Annäherung des Fahrzeuges an die Bake stark an. Als Folge davon tritt bei einer Abweichung von der Leitlinie ein wachsender Unterschied der Empfangsstärken der Richtstrahlungen und ein entsprechend vergrösserter Instrumentausschlag in der Anzeige auf, der eine übermässige Rücksteuerung veranlasst. Je schärfer man die Schneise wählt, je grösser also der normale Zeigerausschlag für eine bestimmte
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steigerung in Bakennähe aus.
Anderseits ist aber eine grosse Schneisenschärfe für die Leitung von Fahrzeugen erwünscht, besonders um bei Landevorgängen eine möglichst genaue Führung zu gewährleisten. Durch die scheinbare Vergrösserung der Schneisenschärfe bei Annäherung an die Bake wird nun aber der Pilot eines Flugzeuges fortlaufend zu übermässigen Rücksteuerungen veranlasst und folgt daher einer um die Leitlinie pendelnden Bahn. Diese Überkorrektur der Abweichung ist bei Gleitwegbaken besonders störend, weil der Pilot das Flugzeug abwechselnd hoch und tief steuert und daher keine weiche Landung ausführen kann.
Allgemein wird bei solchen Baken empfangsseitig eine selbsttätige Verstärkungsregelung angewendet, um die scheinbare Vergrösserung der Schneisenschärfe in Bakennähe zu vermindern. Die Verstärkungsregelung bzw. Verstärkung i- verminderung, die in Abhängigkeit von der Trägeramplitude der Bakenstrahlung normaissr- weise erzielt werden kann, ist aber nicht ur
Erzielung des gewünschten weichen Gleitweges ausreichend.
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, eine Sendeanlage zur Übertragung eines mit
Signalen modulierten Trägers derart auszubilden, dass die Verstärkung in einem diesen Sender aufnehmenden Empfänger mit selbsttätiger Ver- stärkungsregelung in grösserem Ausmass ver- mindert wird als dies durch den modulierten
Träger allein der Fall wäre. Beispielsweise wird bei Leitstrahlsendem mit überkreuzten Richt- diagrammen zu diesem Zweck nach dem Erfindungsgedanken eine weitere Strahlung ausgesendet, welche einen Teil der Leitstrahlzone erfasst. Im Spezialfall von Gleitwegbaken dieser Art wird es so ermöglicht, einen weich ansetzenden
Gleitweg durch die zusätzliche senderseitige
Steuerung der Verstärkungsregelung zu erzielen, ohne dass Änderungen oder besondere Eingriffe beim Empfänger erforderlich sind.
Gemäss der Erfindung wird also bei einer Leitstrahlbake mit gekreuzten Richtdiagrammen, beispielsweise bei einer Gleitwegbake, eine weitere
Strahlung verwendet, die sich frequenzmässig von der Bakenstrahlung etwas unterscheidet, aber noch mit dem gleichen Empfänger aufgenommen werden kann. Diese zusätzliche Strahlung ist so gerichtet, dass sie jenen Teil der durch die gekreuzten Richtdiagramme festgelegten Leitlinie überdeckt, wo die Erhöhung der Schneisenschärfe auftritt, so dass sie vorwiegend bei Annäherung an die Bake aufgenommen wird.
Als Folge davon wird die selbsttätige Verstärkungsregelung im Empfänger sowohl durch die von dieser Strahlung aufgenommene Empfangsspannung als auch durch die Empfangsspannung seitens der normalen Bakenstrahlung gesteuert und die Gesamtverstärkung des Empfangs wird daher in grösserem Ausmass beeinflusst, als dies durch die Bakenstrahlung allein möglich wäre. Auf diese Weise kann eine weiche Führung auch in Bakennähe erzielt werden, so dass die. oben beschriebenen Schwierigkeiten vermieden werden.
Die Erfindung soll zum besseren Verständnis an Hand.. der Zeichnung näher beschrieben werden, in der Fig. 1 einen Grundriss der ernndungsgemässen Bakenanordnung auf einem
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Rollfeld und Fig. 2 den zugehörigen Aufriss darstellt. Fig. 3 zeigt schematisch eine Empfangseinrichtung für diese Bake und Fig. 4 das Frequenzspektrum der verwendeten Strahlungen.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Gleitwegbake bezeichnet.
Diese kann beispielsweise gemäss der amerikanischen Patentschrift Nr. 2,294, 882 ausgebildet sein. Die Bake erzeugt zwei Richtstrahlungen mit unterschiedlichen Horizontaldiagrammen 2 und 3. Die Strahlung 2 soll beispielsweise aus
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f+Fl bestehen. Die Strahlung 3 hat die gleiche
Trägerfrequenz f, ihre Seitenbänder/=t=s ent- sprechen aber der verschieden gewählten Modulationsfrequenz F2. Der Sender 1 ist seitlich vom Rollfeld 4 derart angeordnet, dass ein Gleitweg entsteht, der im wesentlichen hyperbolische Form hat, wie dies in der oben erwähnten Patentschrift näher beschrieben ist.
Die beiden Richtstrahlungen werden durch die
Antenne 5 erzeugt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, überlappen die Richtdiagramme 2 und 3 einander in der vertikalen Ebene und bilden auf diese
Weise einen Gleitweg 6, welcher sich am Roll- feld 4 bei der Bake allmählich dem Boden nähert.
Die Schneisenschärfe dieses Gleitweges wird in
Bodennähe scheinbar grösser, weil die Empfangs- feldstärke anwächst.
In Fig. 3 ist ein Bakenempfänger üblicher Bauart dargestellt. Die Bakenstrahlung wird von der Antenne 7 aufgenommen und im Empfänger 8, der mit einer selbsttätigen Verstärkungsregelung ausgerüstet ist, demoduliert. Im Ausgang des Empfängers 8 werden die beiden Modulationsfrequenzen jFi und F2 durch die Filter 9 und 10 voneinander getrennt und wirken auf das Instrument 11, welches zur Anzeige der Abweichung des Fahrzeuges von der Leitlinie dient. Es wird daher der Zeiger 12 des Instrumentes nach oben abgelenkt, wenn die Lage des Flugzeuges bezüglich des Gleitweges zu hoch ist und nach unten, wenn die Lage des Flugzeuges zu tief ist.
Es ist verständlich, dass bei Annäherung an die Bake die selbsttätige Regelung im Empfänger 8 eine Verminderung der Verstärkung und daher auch der Amplitude von Fi und F2 bewirkt. Diese Verstärkungsregelung ist jedoch nicht hinreichend, um die Vergrösserung der Schneisenschärfe und die damit verbundene Gefahr der übermässigen Rücksteuerung zu vermeiden.
Gemäss der Erfindung wird nun bei der Bake 1 eine weitere Sendeantenne 13 angeordnet, deren Richtstrahlung durch das Diagramm 14 angedeutet ist. Diese Strahlung erfolgt mit der Frequenz f +A.f, unterscheidet sich also frequenzmässig um den kleinen Betrag au vos der Bakenstrahlung. Die Antenne 13 ist ferner so angeordnet und ausgebildet, dass ihre Richtstrahlung 14 in der Nähe der Bake das Rollfeld 4 überkreuzt, so dass sie besonders wirksam bei Annäherung an die Bake empfangen wird. Die Frequenz ist so bemessen, dass die Strahlung vom Empfänger 8 noch aufgenommen wird. Infolgedessen wird die selbsttätige Verstärkungsregelung in diesem Empfänger nicht nur durch den Träger der Bakenstrahlung, sondern zusätzlich auch von dieser Hilfsstrahlung beeinflusst.
Die Verstärkung der Modulationsfrequenzen und F2 der Bakenstrahlung wird auf diese Weise vermindert und die Anzeige am Instrument 11 daher in Bakennähe nicht so übermässig empfindlich.
Im Empfänger treten, wie Fig. 4 zeigt, die
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der Bakenstrahlung weitere Seitenfrequenzen, die mit 15 bezeichnet sind. Die zusätzlichen Seitenbänder vermindern im Empfänger die Gesamtverstärkung für f und F2 durch die selbsttätige Verstärkungsregelung. Die Feldstärke der Hilfsstrahlung kann beim Aufbau der Anlage entsprechend dem gewünschten Betrag der Verstärkungsverminderung eingeregelt werden.
Die Anwendung der Erfindung ist zwar bei Gleitwegbaken von besonderer Bedeutung, doch ist ohne weiteres ersichtlich, dass der gleiche Grundgedanke auch bei normalen Leitstrahlbaken benutzt werden kann, wenn sich die Schneisenschärfe als zu gross erweist. In diesem Falle bleibt die Anordnung der Antenne und der zugehörigen Richtdiagramme im wesentlichen die gleiche, wie sie an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.
Es ist klar, dass der erläuterte Grundgedanke auch allgemein zur Verminderung der wirksamen Verstärkung von Signalen in einer vorgegebenen räumlichen Zone durch blosse senderseitige Anwendung einer zusätzlichen Strahlung verwendet werden kann, die sich um einen geringen Frequenzbetrag vom Träger des Signales unterscheidet.
Die Erfindung wurde zwar besonders im Zusammenhang mit einem wichtigenAnwendungsbeispiel beschrieben, es versteht sich aber, dass dieses Beispiel bloss zur Erläuterung des Grundgedankens dient und, wie oben bereits erwähnt, in keiner Weise als Beschränkung für die Anwendungsmöglichkeit anzusehen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sendeanlage zur Verminderung der Verstärkung von mit einem selbsttätig geregelten Verstärker aufgenommenen Signalen innerhalb einer bestimmten räumlichen Zone, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einer Sendeeinrichtung für die Abstrahlung einer mit diesen Signalen modulierten Welle eine zweite Sendeeinrichtung für die Abstrahlung einer Trägerfrequenz in diese räumliche Zone verwendet wird, die sich um einen kleinen, von der Modulationsfrequenz der ersten Welle abweichenden Betrag von der ersten Trägerfrequenz unterscheidet.