Empfänger für eine elektrische Kursrichtungsanzeigeanlage.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger für eine elektrische Kursrichtungsanzeigeanlage, beispielsweise für Blindlandung von Flugzeugen oder ähnliche Navigationsaufgaben und hat den Zweck, dem Flugzeugführer anzuzeigen, ob der Empfangsapparat einwandfrei arbeitet.
Bei Knrsanzeigeanlagen voll der Art, in welchen zwei einander überlappende Strahlen verwendet werden, wobei die beiden Strahlen mit einander ergänzenden Signalen moduliert werden, das heisst ein Strahl mit einer Anzahl gleichweit auseinanderliegender Punkte und der andere durch die komplementären Striche moduliert wird, empfängt der Pilot eines randenden Flugzeuges dann Punkte, wenn er sich auf der einen Seite der Kursriehtung befindet und Striche, wenn er sich auf der andern Seite befindet.
WNTenn sieh das Flugzeug genau in der Kursrichtung befindet, sind die empfangenen Wellen unmoduliert und der Pilot erkennt, dass er auf der richtigen Kursriehtung liegt, weil er keine Signale empfängt. Gegen eine derartige Anlage kann der Einwand erhoben werden, dass die Anzeige der genauen Kursriehtung aus einer negativen Angabe abgeleitet wird, und eine Störung in irgendeinem Teil der Anlage, welche den Empfang der Anstellen überhaupt verhindert, gibt dem Pilot den Eindruck, dass er sieh auf der richtigen Kursrichtung befindet.
In gewissen Anlagen wurde gegen diese Möglichkeit in der Weise vorgeganzen, dass man dem Pilot eine hörbare Angabe mittels eines Tones vermittelte, wenn die Strahlung einwandfrei empfangen wurde, wobei der Ton unterbrochen war, wenn sieh der Pilot abseits der Kursrichtung befand.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Empfänger für eine Kursrichtungs- anzeigeanlage, welcher eine Siehtanzeige der Kursrichtung aufweist. Erfindungsgemäss besitzt er ein Mittel, welches visuell anzeigt, dass der Empfänger arbeitet, und zwar aiieli dann, wenn der vorgeschriebene Kurs eingehalten wird.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsge genstandes sind nachstehend an hand der Fig. 1 bis 4 näher beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt eine Verstärkerröhre V, deren Gitterkreis mit einer geeigneten Stelle des Radioempfängers verbunden ist, welcher zum Empfang der die Kursrichtung anzeigenden Welle verwendet wird. Eine solche Stelle ist vorzugsweise die letzte Stelle des Empfängers vor der Enddemodulation. Ein Wider- stand R ist im Anodenkreis der Röhre eingeschaltet, und im Nebensehluss zmn AStider- stand R ist ein Nenröhrenanzeiger N (oder eine andere geeignete gasgefüllte Röhre) angeschaltet. Die Röhre weist den üblichen Gitterwiderstand G und den Kathodenvor spannkreis Q auf.
Die Röhre soll derart vorgespannt sein, dass, wenn an den Gitterkreis keine Empfangssehwingungen angelegt werden, der Spannungsabfall über den Wider- stand R ungenügend ist, um die Röhre N zu zünden. Wenn nun an den Klemmen 1, 2 Schwingungen vorhanden sind, so wird an das Gitter eine Wechseispannung angelegt, und wenn die Amplitude dieser Spannung genügend gross ist, so nimmt der Spannungsabfall über den Widerstand R während der positiven Halbwelle jeder Periode genügend zn, um ein periodisches Zünden der Lampe zu verursachen, welche dann glimmt. Die Lampe zeigt auf diese Weise die Anwesenheit von Wellen an, deren Amplitude einen gewissen Minimalwert, welcher durch die Wahl der Werte der Stromkreiselemente bestimmt ist, überschreitet.
Bei dieser Anordnung kann die Lampe sichtbar flackern, wenn die Frequenz der Punkte und Striche niedrig ist. Dieses Flackern kann, wenn erwünscht, vermieden oder vermindert werden, indem, wie dargestellt, ein geeigneter Kondensator G in Nebenschluss zur Röhre geschaltet wird.
Man erkennt deshalb, dass, wenn die Anlage normal arbeitet, die Neonröhre in einem gewissen Abstand vom Landungsplatz beim Aufzug zu glimmen beginnt. Die Schaltung der Fig. 1 kann so ausgebildet werden, dass die Neonröhre an einer gewünschten, nahe dem Ende der Landekurve gelegenen Stelle plötzlich gelöscht wird, weil das Strahlungsfeld an dieser Stelle zu schwach ist. Die Neonröhre wirkt dann als Markierung für die genannte Stelle. Dies wird durch das Diagramm der Fig. 5 dargestellt, in welchem sich die Signallampe im Abschnitt Z im Glimmzustand befindet.
Eine veränderte Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. In diesem Fall sind das Katinoden- netzwerk Q und der Kondensator G weggelassen, und die Neonröhre ist zwischen die Anode und die Kathode der Röhre geschaltet.
Bei Abwesenheit irgendeiner angelegten Spannung ist der Anodenstrom verhältnismässig gross, da das Gitter, verglichen mit der Kathode, nur schwach negativ ist und der Widerstand R so bemessen werden kann, dass die Spannung über der Neonröhre ungenügend ist, um diese zum Glimmen zu bringen.
Wenn die ankommenden Wellen an den Klemmen 1, 2 angelegt werden, so werden die ne gativen Halbweilen, welche auf das Steuergitter einwirken, den Anodenstrom periodisch vermindern, wodurch gleichzeitig dieAnoden- spannung erhöht wird, so dass die Neonröhre glimmt.
Die Anordnung der Fig. 2 ist jedoch weniger empfehlenswert als diejenige der Fig. 1, weil, wenn die Röhre V versagen sollte (beispielsweise infolge des Ausbleibens des Kathodenheizstromes), die Spannung über der Neonröhre über den Zündwert ansteigen würde, so dass sich die Röhre dauernd im Glimmzustand befinden würde. Im Falle der Fig. 1 hat ein gleiches Versagen der Röhre V die entgegengesetzte Wirkung, weil die Spannung über der Neonröhre dann auf den Wert Null vermindert wird, so dass der Pilot erkennt, dass etwas nicht stimmt. Auf diese Weise wird der Pilot nicht in gefährlicher Weise fehlgeleitet, wie das beim Versagen der Röhre im Fall der Fig. 2 der Fall sein könnte.
Es ist zu bemerken, dass im Fall der Fig. 2 die automatische Verstärkungssteuerspannung der Kursrichtungsanzeige-Aus- rüstung an Stelle der Empfangsschwingungen an das Steuergitter angelegt werden kann.
Bekanntlich wird diese Spannung negativer, wenn der Signalpegel zunimmt, und sie würde bei Abwesenheit von Signalwellen den minimalen negativen Wert annehmen. Der Widerstand R würde in diesem Falle so bemessen, dass die Neonröhre nicht glimmt, solange der Pegel der empfangenen Wellen nicht über einen gewissen Minimalwert angestiegen ist, der für den znfriedenstellenden Betrieb der Kursrichtungsanzeige-Apparatur hinreichend ist.
Die Fig. 3 zeigt, in welcher Weise die Neonröhre in Verbindung mit einer der Verstärkerröhren der Kursriehtungsanzeige-Aus- brüstung verbunden werden kann, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, eine besondere Röhre, wie z. B. die Röhre V, für den Betrieb der Neonröhre vorzusehen. In der Fig. 3 ist Vt eine Pentode, die einen Teil des. üblichen Verstärkers der Ausrüstung bildet. Die Signalwellen werden den Klemmen 1, 2 zugeführt, und die verstärkten Wellen werden von den Klemmen 3 und 4 abgenommen und nach andern (nicht gezeigten) Teilen der Apparatur weitergeleitet. Die automatische Verstärkungssteuerspannung wird an der Klemme 5 angelegt und über den Gitterwiderstand G dem Steuergitter zugeführt. Das Bremsgitter ist geerdet.
Das Schirmgitter ist über den Widerstand Rt vorgespannt und über die Neonröhre N mit Erde verbunden. C1 ist der übliche Entkopplungskondensator. Wenn keine einfallenden Wellen vorhanden sind, weist die automatische Ver stärkungssteuerspannung einen minimalen negativen Wert auf, so dass das Schirmgitter sich infolge des Seriewiderstandes R1 auf einem niedern Potential befindet. Dieser Widerstand kann so bemessen werden, dass die Neonröhre unter diesen Bedingungen nicht zündet. Sobald Wellen empfangen werden, wird die automatische Verstärkungssteuerspannung negativer und das Schirmgitterpotential steigt an, bis die Neonröhre zündet, wenn der Signalpegel einen geeigneten Minimalwert erreicht hat.
Die Fig. 4 zeigt, wie die Schaltung der Fig. 3 abgeändert werden kann für den Fall, wo die automatische Steuerspannung über die Klemme 6 demBremsgitter anstattdem Steuergitter zu- geführt wird. Die Neonröhre N ist in diesem Falle über einen zweckmässigen Teil R2 des in Reihe mit dem Sehirmgitter geschalteten Widerstandes R2+ R3 geschaltet, da der gesamte Spannungsabfall über R2+R3 oft zu gross sein kann.
In einer andern Variante kann R, weggelassen werden und es können zwei oder mehr Neonröhren in Reihe verwendet werden. Ähnliche Mittel können, wenn erwünscht, in den Schaltungen der andern Figuren verwendet werden, obwohl in den Fällen der Fig. 1 und 2 der Röhrenkreis so gewählt werden kann, dass er für die Neonröhre zweckmässig ist, da er keine andern Funktionen zu erfüllen hat. In der Fig. 4 nimmt der Sehirmgitterstrom zu, wenn das Bremsgitter negativer wird, so dass die Spannung über der Neonröhre ansteigt, bis eine Zündung bei dem gewählten minimalen Signalpegel stattfindet.
Die Fig. 3 weist denselben Nachteil wie die Fig. 2 auf, das heisst ein Versagen der Röhre V1 würde das Glimmen der Neonröhre bewirken, wodurch der Pilot eine gefährliche Falsehanzeige erhält. In der Fig. 4, genau wie in der Fig. 1, wird verhindert, dass das Versagen der Röhre die Neonröhre zum Glimmen bringt.
Receiver for an electrical course direction display system.
The present invention relates to a receiver for an electrical course direction display system, for example for blind landing of aircraft or similar navigation tasks, and has the purpose of indicating to the pilot whether the receiving apparatus is working properly.
In display systems of the kind in which two overlapping beams are used, the two beams being modulated with complementary signals, i.e. one beam with a number of equally spaced points and the other being modulated by the complementary lines, the pilot receives one edge of the aircraft then points if it is on one side of the course and lines if it is on the other side.
If the aircraft is exactly in the course direction, the waves received are unmodulated and the pilot recognizes that he is on the correct course because he is not receiving any signals. The objection to such a system can be raised that the display of the exact course direction is derived from a negative statement, and a malfunction in any part of the system which prevents the reception of the queues at all gives the pilot the impression that he is giving up is in the correct heading.
In certain systems, this possibility was counteracted by giving the pilot an audible indication by means of a tone if the radiation was received properly, the tone being interrupted if the pilot was off course.
The subject of the present invention is a receiver for a course direction display system which has a visual display of the course direction. According to the invention, it has a means which visually indicates that the receiver is working, specifically if the prescribed course is adhered to.
Embodiments of the subject invention are described in more detail below with reference to FIGS.
1 shows an amplifier tube V, the grid circle of which is connected to a suitable location of the radio receiver which is used to receive the wave indicating the course direction. Such a point is preferably the last point of the receiver before the end demodulation. A resistor R is connected in the anode circuit of the tube, and a tube indicator N (or another suitable gas-filled tube) is connected in the bypass to the A resistor R. The tube has the usual grid resistor G and the cathode pre-tensioning circuit Q.
The tube should be pretensioned in such a way that if no received vibrations are applied to the grid circle, the voltage drop across the resistor R is insufficient to ignite the tube N. If there are now oscillations at terminals 1, 2, an alternating voltage is applied to the grid, and if the amplitude of this voltage is sufficiently large, the voltage drop across the resistor R during the positive half-cycle of each period takes enough zn to a to cause periodic ignition of the lamp, which then glows. In this way, the lamp indicates the presence of waves, the amplitude of which exceeds a certain minimum value which is determined by the choice of the values of the circuit elements.
With this arrangement, the lamp may visibly flicker when the frequency of the dots and lines is low. This flickering can, if desired, be avoided or reduced by connecting a suitable capacitor G in shunt with the tube, as shown.
You can therefore see that when the system is working normally, the neon tube begins to glow at a certain distance from the landing area by the elevator. The circuit of FIG. 1 can be designed in such a way that the neon tube is suddenly extinguished at a desired location near the end of the landing curve because the radiation field is too weak at this location. The neon tube then acts as a marker for the point mentioned. This is illustrated by the diagram in FIG. 5, in which the signal lamp in section Z is in the glow state.
A modified arrangement is shown in FIG. In this case, the cathode network Q and the capacitor G are omitted and the neon tube is connected between the anode and the cathode of the tube.
In the absence of any applied voltage, the anode current is relatively high, since the grid is only slightly negative compared to the cathode and the resistance R can be dimensioned so that the voltage across the neon tube is insufficient to make it glow.
If the incoming waves are applied to terminals 1, 2, the negative half-waves which act on the control grid will periodically reduce the anode current, which at the same time increases the anode voltage so that the neon tube glows.
The arrangement of Fig. 2 is, however, less advisable than that of Fig. 1, because if the tube V should fail (for example as a result of the absence of the cathode heating current), the voltage across the neon tube would rise above the ignition value, so that the tube would be permanently in the glow state. In the case of FIG. 1, a similar failure of the tube V has the opposite effect, because the voltage across the neon tube is then reduced to the value zero, so that the pilot recognizes that something is wrong. In this way, the pilot is not dangerously misdirected, as could be the case if the tube fails in the case of FIG.
It should be noted that in the case of Fig. 2, the automatic gain control voltage of the heading indicating equipment can be applied to the control grid in place of the received oscillations.
As is known, this voltage becomes more negative as the signal level increases and it would assume the minimum negative value in the absence of signal waves. In this case, the resistance R would be such that the neon tube does not glow as long as the level of the received waves has not risen above a certain minimum value, which is sufficient for the satisfactory operation of the course direction display apparatus.
Fig. 3 shows how the neon tube can be connected to one of the amplifier tubes of the heading display equipment, thereby avoiding the need to use a special tube such as B. the tube V to provide for the operation of the neon tube. In Figure 3, Vt is a pentode which forms part of the common amplifier of the equipment. The signal waves are applied to terminals 1, 2, and the amplified waves are removed from terminals 3 and 4 and transmitted to other parts of the apparatus (not shown). The automatic gain control voltage is applied to terminal 5 and fed to the control grid via the grid resistor G. The braking grid is grounded.
The screen grid is biased via the resistor Rt and connected to earth via the neon tube N. C1 is the common decoupling capacitor. If there are no incident waves, the automatic gain control voltage has a minimum negative value, so that the screen grid is at a low potential due to the series resistance R1. This resistance can be measured so that the neon tube does not ignite under these conditions. As soon as waves are received, the automatic gain control voltage becomes more negative and the screen grid potential rises until the neon tube ignites when the signal level has reached a suitable minimum value.
Fig. 4 shows how the circuit of Fig. 3 can be modified for the case where the automatic control voltage is fed via terminal 6 to the braking grid instead of the control grid. In this case, the neon tube N is connected via an appropriate part R2 of the resistor R2 + R3 connected in series with the screen grid, since the total voltage drop across R2 + R3 can often be too great.
In another variant, R, can be omitted and two or more neon tubes can be used in series. Similar means can, if desired, be used in the circuits of the other figures, although in the cases of FIGS. 1 and 2 the tube circuit can be chosen so that it is suitable for the neon tube as it has no other functions to fulfill. In FIG. 4, the screen grid current increases when the retarder grid becomes more negative, so that the voltage across the neon tube rises until ignition takes place at the selected minimum signal level.
FIG. 3 has the same disadvantage as FIG. 2, that is to say a failure of the tube V1 would cause the neon tube to glow, as a result of which the pilot receives a dangerous false vision display. In Fig. 4, just as in Fig. 1, the failure of the tube is prevented from causing the neon tube to glow.