DE10043461A1 - Mobile Anordnung und Verfahren zur großflächigen und hochgenauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern im Außenbereich - Google Patents
Mobile Anordnung und Verfahren zur großflächigen und hochgenauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern im AußenbereichInfo
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Abstract
Vorgesehen ist eine mobile Meßanordnung zur großflächigen und hochgenauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern vorzugsweise im Außenbereich, die sich nach Maßgabe der Erfindung dadurch auszeichnet, daß ein schwebender und fernsteuerbarer Meßroboter, der mittels einer Meßsonde sowie mit zumindest einem Positionsempfänger/-antenne, Strahlungsfelder hochgenau und großflächig vermißt und charakterisiert.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung und ein Verfahren zur hochge
nauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern, wie durch die unabhängigen Patentansprüche
beschrieben.
Die Charakterisierung von Strahlungsfeldern ist in vielen Bereichen unverzichtbar, wie z. B. in
der Antennennahfeldmeßtechnik. Die Nahfeldmeßtechnik wird bevorzugt eingesetzt bei An
tennen im Frequenzbereich von ca. 0,5 bis max. 20 GHz. Bei dieser Meßmethode wird das
unmittelbare elektromagnetische Nahfeld einer Antenne vermessen und mit einer Nahfeld
(NF) zu Fernfeld (FF) Transformation in das Fernfeld mittels Fast Fourier Transformation
(FFT) umgerechnet. Der Vorteil der Vermessung des Nahfeldes einer Antenne liegt in den
kompakten Abmessungen der notwendigen Antennenmessanlagen, die bisher fast ausschließ
lich in stationären Messkammern integriert wurden.
Im Gegensatz zu Nahfeldmessanlagen gibt es noch Fernfeldmessanlagen, diese sind aufgrund
ihrer Abmessungen zwar Außenanlagen, sind aber stets stationäre Einrichtungen, wobei diese
durch Reflektionen aus der Umgebung, durch Geländeformationen, Gebäude, etc. in wesent
lich stärkerem Umfang fehlerbehaftet sind.
Ein weiterer Vorteil der Nahfeldmeßtechnik ist, daß infolge einer Nahfeldaufnahme sämtliche
Fernfeldschnitte berechnet werden können, während die einmal gemessenen Fernfeldschnitte
fix sind und die Antenne für weitere Fernfeldschnitte zu einen späteren Zeitpunkt, wieder neu
vermessen werden muß.
Das Nahfeld wird entsprechend dem Abtasttheorem in < λ/2 Abständen abgescannt, wobei
die gesamte von der Antenne abgegebene elektromagnetische Strahlung bis auf ca. -45 db
detektiert werden muß, da die Gesamtheit dieser Meßpunkte Einfluß auf jeden einzelnen er
rechneten Fernfeldpunkt hat.
Zur Vermessung von omnidirektionalen Antennen werden in der Regel sphärische Scanner
eingesetzt, die das Nahfeld der zu vermessenden Antenne auf einer Kugeloberfläche abscan
nen. Bei Richtantennen kann auf die aufwendigen sphärischen Scanner verzichtet werden,
solange sichergestellt ist, daß sämtliche Strahlungsanteile bis ca. -45 db auf einer Zylinde
roberfläche oder auf einer planaren Fläche detektiert werden können. Da z. B. in der Tele
kommunikation hauptsächlich Richtantennen (Parabolantennen) verwendet werden, fällt die
Wahl in diesem Bereich meistens auf zylindrische Nahfeldmeßanlagen oder Planaranlagen.
Da bei der NF zu FF Transformation neben den Amplitudenwerten der einzelnen Meßpunkte
auch ganz wesentlich die Phaseninformation mit eingeht, sollte ein Scanner, je nach Typ,
möglichst ideal entweder eine Kugeloberfläche, einen Zylinder oder eine planare Fläche mit
einer Meßsonde abscannen können, da die NF zu FF Transformation mathematisch von die
sem Idealfall ausgeht. Fehlerbeiträge durch den Scanner einer Nahfeldmeßanlage sollten eine
Abweichung von λ/50 von der Idealkontur nicht übersteigen.
Somit beträgt eine zu fordernde Scannergenauigkeit 3,0 mm, bei f = 2,0 GHz und einer Pha
sengenauigkeit von λ/50. Soweit Bodenstationsantennen mit z. B. 14 m Antennendurchmesser
mit einer Planarmeßanlage vermessen werden sollen, bedeutet dies, daß diese Genauigkeit auf
einer Fläche von mindestens 20 m × 20 m erfüllt sein muß.
Nahfeldscanner sollten radartechnisch möglichst unsichtbar sein, was meist im Widerspruch
zu dem mechanischen Aufwand für solche Scanner steht und in der Regel nur durch entspre
chende Absorberverkleidungen erzielt werden kann.
Um ein Maximum an Phasengenauigkeit der Messung zu erhalten, sollte eine Datenaufnahme
sämtlicher Meßpunkte möglichst schnell erfolgen, um Phasendriften über die Zeit möglichst
gering zu halten.
Ausgehend von dem genannten Beispiel mit einer abzutastenden Fläche von 20 m × 20 m und
einem Meßpunktabstand von 75 mm ergeben sich bei einer Verteilung von 267 Meßpunkten in
der Breite und 267 über die Höhe der Antenne insgesamt zumindest 71.289 Meßpunkten. Aus
dieser Überschlagsrechnung ist ersichtlich, daß es einen nicht zu vertretenden Aufwand be
deuten würde, jeden einzelnen der Meßpunkte anzufahren, so daß die Messung während der
Fahrt beim Passieren der Meßposition erfolgen muß. Bei einer Scangeschwindigkeit von
100 mm/sek würde die Datenaufnahme dabei ca. 15 Stunden in Anspruch nehmen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren zur hoch
genauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern vorzusehen, mit der sich hochgenaue und 4-
großflächige Messungen von Strahlungsfeldern vor allem im Außenbereich, bei verhältnis
mäßig geringem Aufwand durchführen läßt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, wobei
zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der abhängigen Unteransprüche be
schrieben sind.
Vorgesehen ist eine Meßanordnung zur Ausrichtung/Positionierung und/oder Erfassung der
elektromagnetischen Charakteristika von Einrichtungen zur/mit Abgabe von Strahlungsfel
dern, die sich nach Maßgabe der Erfindung dadurch auszeichnet, daß eine fernsteuerbare, mit
einer Meßsonde zur Erfassung des gerichteten Signals sowie mit zumindest einem Positi
onsempfänger/-antenne für am Ort der Abgabeeinrichtung verfügbare Positionsbestimmungs
systeme versehene, schwebefähige Meßeinrichtung vorgesehen ist.
Bei der Meßanordnung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung wird als Positionsbestim
mungssystem vorzugsweise ein globales, nichtterrestrisches Standortbestimmungssystem wie
z. B. GPS verwendet, mit dem Positionen mit relativ großer Genauigkeit ermittelt werden
können.
Die Meßanordnung selbst ist in der Lage in an und für sich bekannter Weise elektromagneti
sche Feldcharakteristika zu erfassen, wobei zu diesem Zweck üblicherweise eine Meßsonde
zum Einsatz kommt. Somit kann eine wechselseitige Beziehung zwischen elektromagneti
scher Messung, Meßort und/oder Position der abstrahlenden Einrichtung erzielt werden.
Durch die hochgenaue relative Bestimmung der drei Parameter: Position, Feld und Felderzeu
gung, ist es in einfacher Weise möglich, eine Vielzahl von hoch genauen Messungen durchzu
führen, wobei die Meßsonde beispielhaft unter Einsatz der eingangs beschriebenen Nahfeld
meßtechnik betrieben werden kann.
Die Größe und Masse der schwebenden Einrichtung im Verhältnis zu der zu positionierenden
Abgabeeinrichtung ist dabei vorzugsweise klein gewählt, da Objekte in einem zu vermessen
den elektromagnetisches Feld zu erheblichen Meßfehlern führen können. Um dieser Forde
rung gerecht zu werden, bietet es sich an z. B. einen Miniaturhubschrauber als schwebende
Einrichtung vorzusehen, wobei aber auch andere Alternativen, wie gesteuerte Ballone, Zep
peline, o. ä. denkbar sind, die vorzugsweise funkferngesteuert sind.
Weiterhin bevorzugt ist, daß der/die Positionsempfänger/-antenne des System zur Standort-,
Positions- und Lagemessung an der Meßsonde angeordnet ist. Um eine möglichst exakte
Übereinstimmung zwischen der elektromagnetischen Messung und der Positionsbestimmung
bzw. -ausrichtung der abstrahlenden Einrichtung zu erhalten, sollte das Phasenzentrum der
Meßsonde so nah als möglich bei dem Positionsempfänger/-antenne liegen.
Bei der Abgabeeinrichtung handelt es sich darüber hinaus vorzugsweise um eine Antenne und
im spezielleren um eine Parabolantenne oder eine Array-Antenne.
Die Meßanordnung kann darüber hinaus derart ausgebildet sein, daß die Meßeinrichtung eine
Kombination aus Positionsempfänger/-antenne, einem Kompass, einer Einrichtung zur Mes
sung der Massenträgheitskräfte und einem oder mehreren Rotations-Sensoren zur Bestim
mung und Regelung der Lage der schwebenden Einrichtung aufweist. Soweit es im speziellen
Anwendungsfall notwendig sein sollte, können zu den genannten Komponenten natürlich
auch noch andere kommen.
Die Meßanordnung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung kann schließlich derart ausge
bildet sein, daß die Meßeinrichtung eine Mehrzahl räumlich voneinander getrennt an der
schwebenden Einrichtung angeordneten Positionsempfängern/-antennen aufweist, und daß ein
zusätzlicher Positionsempfänger/-antenne als Referenz am Boden im Bereich der Abgabeein
richtung vorgesehen ist, was die Anwendung eines differentiellen Verfahrens zur Positions-
und Lagebestimmung der schwebenden Einrichtung ermöglicht.
Bei einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Meßanordnung ist kein direkter
Sichtkontakt zwischen einer Bodenstation, an der z. B. Meßgeräte zu Verarbeitung der von der
Meßsonde gelieferten Daten sowie Einrichtungen zur Steuerung der schwebenden Meßein
richtung vorgesehen sein können, und dem Empfänger notwendig, was insbesondere bei sphä
rischen Scankonturen von Vorteil sein kann.
Die Erfindung sieht neben der Meßanordnung auch ein Verfahren zur hochgenauen Charakte
risierung von Strahlungsfeldern vor, daß nach Maßgabe der Erfindung die folgenden Schritte
umfaßt:
- - die schwebende Anordnung einer fernsteuerbaren, mit einer Meßsonde zur Erfassung des Strahlungsfeldes sowie mit zumindest einem Positionsempfänger/-antenne für am Ort der Abgabeeinrichtung verfügbare Positionsbestimmungssysteme versehenen, Meßeinrichtung in Abstrahlrichtung vor der Abgabeeinrichtung;
- - die Bestimmung der Position und Lage der Meßeinrichtung; und
- - die Erzeugung eines Meßsignales zur Charakterisierung des Strahlungsfeldes;
- - die Übertragung des Meßsignals von dem schwebenden Teil der Meßanordnung zu dem bodenseitigen Meßinstrumentarium.
Das Verfahren nach Maßgabe der Erfindung kann dabei derart ausgestaltet sein, daß die Ko
ordinaten des/der jeweiligen Positionsempfängers/-antenne in den drei Raumdimensionen
bestimmt werden und aus diesen Koordinaten dynamisch die Ist-Position und die Ist-Lage
aller sechs Freiheitsgrade der Meßeinrichtung insbesondere in Echtzeit bestimmt wird.
Darüber hinaus kann die Ist-Position und die Ist-Lage aller sechs Freiheitsgrade der Meßein
richtung mit der vorgegebenen Soll-Position und Soll-Lage verglichen und in einer Regel
schleife mit der Steuerung der Meßeinrichtung ausgeregelt werden, wobei bei der Ausrege
lung die Stabilisierung oder Positionierung der Meßsonde herangezogen wird.
Die Anordnung aus Positionsempfänger/-antennen und/oder der Meßsonde kann vorteilhaf
terweise an der schwebenden Einrichtung in solch einer Weise vorgesehen sein, daß eine
winkelmäßige Einstellung, ein Verschwenken oder auch eine Stabilisierung der Meßsonde
möglich ist um zum Beispiel auch bei Windeinwirkung eine gewünschte Ausrichtung unab
hängig von einer Schräglage der schwebenden Einrichtung, zum Beispiel einem Helikopter,
zu gewährleisten. Insbesondere kann sowohl eine Stabilisierung für kleine Positions- und
Winkelausschläge vorgesehen sein, die der Relativposition zu der Abgabeeinrichtung Rech
nung tragen kann. Diese Stabilisierung und/oder Positionierung kann vorteilhafterweise auch
mit dem Meßregelkreis zusammenwirken, so daß ein entsprechendes Nachführen dargestellt
werden kann. Hierdurch läßt sich somit ein Toleranzenausgleich und somit eine Beschleuni
gung der einzelnen Messungen erzielen.
Schließlich ist für den Fachmann ersichtlich, daß obwohl in der vorliegenden Anmeldung von
einer abstrahlenden Einrichtung gesprochen wird, die Erfindung selbstverständlich in Umkeh
rung/Ergänzung auch auf den Fall einer Empfangsanlage oder auch einer feldverändernden,
insbesondere reflektierenden, Einrichtung Anwendung finden kann.
Die entscheidenden Vorteile von Meßanordnungen oder -anlagen, die entsprechend dieser Er
findung konstruiert sind, liegen darin, daß sie durch ihre Mobilität eine vollständige Charakte
risierung von Strahlungseigenschaften großer stationärer Antennenanlagen im Außenbereich
überhaupt ermöglichen und dieses zudem noch in hochgenauer Weise.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei
bung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, mit Bezug auf die beigefügten Zeich
nungen; darin zeigt:
Fig. 1 die schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Meßanordnung zur Posi
tionierung;
Fig. 2 bis 4 die Ansicht einer Ausführungsform der schwebenden Meßeinrichtung gemäß
der Ausführung nach Fig. 1
Fig. 5 die Meßanordnung nach Fig. 1 in der Draufsicht;
Fig. 6 die Meßanordnung nach Fig. 2 in der Vorderansicht.
Die Fig. 1 zeigt die Ausführungsform einer Meßanordnung hochgenauen Charakterisierung
von Strahlungsfeldern, hier dem Strahlungsfeld einer Parabolantenne 22, wobei bei der Meß
anordnung der dargestellten Ausführungsform eine fernsteuerbare, mit einer Meßsonde 28
zur Erfassung des gerichteten Signals sowie mit zumindest einem Positionsempfänger/-
antenne 10 für am Ort der Abgabeeinrichtung 22 verfügbare Positionsbestimmungssysteme
(nicht dargestellt) versehene, schwebefähige Meßeinrichtung 24 vorgesehen ist. Bei der Meß
anordnung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung wird als Positionsbestimmungssystem
vorzugsweise ein globales, nichtterrestrisches Standortbestimmungssystem wie z. B. GPS
verwendet, mit dem Positionen über der Erdoberfläche mit relativ großer Genauigkeit ermit
telt werden können. An einer Bodenstation ist ein weiterer stationärer Positionsempfänger/-
antenne 2 vorgesehen. Die Meßeinrichtung 24 ist über einen Datenlink 6 mit einer Bodensta
tion bzw. dem dort vorgesehen Positionsempfänger/-antenne 2 verbunden, der/die eine hoch
genaue Referenzposition liefert.
Durch die Meßanordnung kann eine wechselseitige Beziehung zwischen elektromagnetischer
Messung, Meßort und/oder Position der abstrahlenden Einrichtung 22 erzielt werden. Durch
die hochgenaue relative Bestimmung der drei Parameter: Position, Feld und Felderzeugung,
ist es in einfacher Weise möglich, eine Vielzahl von hoch genauen Messungen durchzuführen,
wobei die Meßsonde 28 beispielhaft unter Einsatz der Nahfeldmeßtechnik betrieben werden
kann.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen die schwebende Einrichtung 24 der Ausführungsform nach Fig. 1
in größerem Detail. Zu erkennen ist dabei, daß hier ein, vorzugsweise miniaturisierter, Hub
schrauber Verwendung findet, der mit drei Positionsempfängern/-antennen 10 für ein Naviga
tions- oder Positioniersystem, wie z. B. GPS, wie schon mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben,
versehen ist, die an Auslegern 26 bzw. an der Meßsonde 28, in einer definierten Position zu
dem Hubschrauber bzw. zueinander befestigt sind. Um eine möglichst exakte Übereinstim
mung zwischen der elektromagnetischen Messung und der Positionsbestimmung bzw. -aus
richtung der abstrahlenden Einrichtung 22 zu erhalten, liegt das Phasenzentrum der Meßsonde
28 sehr nahe bei einem Positionsempfänger/-antenne 10. Der Miniaturhubschrauber kommt
bei der dargestellten Ausführungsform daher zum Einsatz, da er geeignet ist, eine stabile
schwebende Position vor der zu vermessenden Antenne 22 einzunehmen, dieser gegenüber
eine geringe Masse hat, so daß praktisch keine Meßfehler durch den Hubschrauber zu erwar
ten sind, und sich mit einfacher und jederzeit verfügbarer Technik fernsteuern läßt.
Durch das Vorsehen einer Mehrzahl räumlich voneinander getrennt an dem Miniaturhub
schrauber 24 angeordneter Positionsempfängern/-antennen 10 sowie des zusätzlichen Positi
onsempfänger/-antenne als Referenz am Boden im Bereich der Abgabeeinrichtung ist die
Anwendung eines differentiellen Verfahrens zur Positions- und Lagebestimmung, wie z. B.
DGPS des Hubschraubers 24 ermöglicht.
Bei einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Meßanordnung ist kein direkter
Sichtkontakt zwischen der Bodenstation 2, an der z. B. Meßgeräte zu Verarbeitung der von der
Meßsonde gelieferten Daten sowie Einrichtungen zur Steuerung der schwebenden Meßein
richtung 24 vorgesehen sein können, und dem jeweiligen Empfänger 10 notwendig, was ins
besondere bei sphärischen Scankonturen von Vorteil sein kann.
Um den Meßfehler noch weiter zu reduzieren, kann eine nicht dargestellte Positionier
und/oder Stabilisiereinrichtung vorgesehen sein, die eine gewisse Entkopplung bezüglich des
Hubschraubers darstellt und eine nahezu willkürliche Position desselben mit Bezug auf die
abstrahlende Einrichtung ermöglicht. Wenn zum Beispiel der Hubschrauber über der abstrah
lenden Einrichtung steht, so sollte die Meßsonde 28 im wesentlichen nach unten ausgerichtet
sein.
Die Fig. 5 und 6 zeigen die Anordnung der Fig. 1 in Draufsicht und Vorderansicht, wobei
gleiche Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind.
Die Meßanordnung nach Maßgabe der Fig. 1 bis 6 arbeitet derart, daß die Positionen der
Positionsempfänger/-antenne 10, die an dem Hubschrauber 24 befestigt sind, sowie des Posi
tionsempfängers/-antenne 2 der Bodenstation jeweils bestimmt werden, woraus sich die je
weils momentane Position und Lage des Hubschraubers 24 vorzugweise in Echtzeit errechnen
läßt.
Durch die Verwendung eines entsprechenden Navigations- oder Positioniersystemes, wie z. B.
GPS, können die Koordinaten des/der jeweiligen Positionsempfängers/-antennen 10 bestimmt
werden. Aus den Koordinaten der drei Positionsempfänger/-antennen 10 sowie des Positi
onsempfängers/-antenne 2 wird sodann dynamisch die Ist-Position und die Ist-Lage aller
sechs Freiheitsgrade des Hubschraubers 24 bestimmt. Diese Information wird mit der vorge
gebenen Soll-Position und Soll-Lage verglichen und in einer Regelschleife mit der Hub
schraubersteuerung ausgeregelt. Durch dieses Verfahren kann der Hubschrauber bzw. die an
diesem montierte Meßsonde 28 zur Erfassung des gerichteten Signals der Antenne 22 in allen
6 Freiheitsgraden mit größter Genauigkeit positioniert werden. Der Downlink 6 von dem
Hubschrauber 24 als schwebender Einrichtung erfolgt nach bekannten Konzepten, wobei die
Übertragung der Meßsignale zur Charakterisierung des Strahlungsfeldes durch eine dehnungs-
und temperaturfehlerbereinigte Glasfaseranordnung realisiert werden kann. Es ist jedoch in
jedem Fall darauf zu achten, daß hierdurch keine unzulässigen Fehler, wie z. B. Phasenver
schiebungen auftreten.
Das Regelungs- und Steuerkonzept der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß Positionsrech
ner die jeweilige Position eines Positionsempfängers/-antenne 10 soweit möglich in Echtzeit
berechnen. Die derart ermittelten Positionsdaten werden an einen Positionsrechner des Hub
schraubers 24 übermittelt. Die Ist-Werte für Position und Lage werden in den Positionsrech
ner des Hubschraubers 24 eingespeist, woraufhin ein Soll/Ist-Vergleich bezüglich Position
und Lage der unter Berücksichtigung der aus der Anwendung stammenden Soll-Werte für
Position und Lage erfolgt und auf der Basis dieses Vergleiches Stellgrößen für die Hub
schraubersteuerung erzeugt werden, die über eine Fernsteuerung an den Hubschrauber 24
übermittelt werden.
Mit der Anordnung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung läßt sich in einfacher und
vorteilhafter Weise eine hohe Positioniergenauigkeit auch bei großen Positionierbereichen
erzielen, wobei gleichzeitig hohe Positioniergeschwindigkeiten und eine hochgenaue Erfas
sung aller 6 Freiheitsgrade sowie vor allem eine hochgenaue Charakterisierung von Strah
lungsfeldern möglich ist. Die Anordnung und das Verfahren sind dabei geeignet für Anwen
dungen im Außenbereich, gewährleisten Mobilität, benötigen einen geringen Installations
aufwand und haben ein breites Anwendungsspektrum (Antennenvermessungen, Radar-
Rückstreumessung, EMV-Messungen, Umweltmessungen, etc.). Vor allen Dingen aber ma
chen sie eine hchgenaue und großflächige Messung und Charakterisierung von Strahlungsfel
dern im Außenbereich durch ihre Mobilität möglich.
Claims (17)
1. Meßanordnung zur Ausrichtung/Positionierung und/oder Erfassung der elektromagneti
schen Charakteristika von Einrichtungen (22) zur/mit Abgabe von Strahlungsfeldern, da
durch gekennzeichnet, daß eine fernsteuerbare, mit einer Meßsonde (28) zur Erfassung
des gerichteten Signals sowie mit zumindest einem Positionsempfänger/-antenne (10, 2)
für am Ort der Abgabeeinrichtung (22) verfügbare Positionsbestimmungssysteme verse
hene, schwebefähige Meßeinrichtung (24) vorgesehen ist.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Positionsbestim
mungssystem ein globales, nichtterrestrisches Standortbestimmungssystem verwendet
wird.
3. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßsonde (28) für den Einsatz in der Nahfeldmeßtechnik ausgebildet ist.
4. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Größe und Masse der Meßeinrichtung (24) im Verhältnis zu der zu positionierenden
Abgabeeinrichtung (22) klein gewählt ist.
5. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuerter Miniaturhubschrauber ist.
6. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuerter Ballon ist.
7. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuerter Zeppelin ist.
8. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuertes Flugzeug ist.
9. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Positionsempfänger/-antenne (10) an der Meßsonde (28) angeordnet ist.
10. Meßanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsempfän
ger/-antenne (10) in unmittelbarer Nähe des Phasenzentrums der Meßsonde (28) angeord
net ist.
11. Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung (24) eine Kombination aus Positionsempfänger/-antenne (10), ei
nem Kompass, einer Einrichtung zur Messung der Massenträgheitskräfte und/oder Be
schleunigungen und einem oder mehreren Rotations-Sensoren zur Bestimmung und Re
gelung der Lage der schwebenden Meßeinrichtung (24) aufweist.
12. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meßeinrichtung (24) eine Mehrzahl räumlich voneinander getrennt an der schwebenden
Einrichtung angeordneten Positionsempfängern/-antennen (10) aufweist, und daß ein zu
sätzlicher Positionsempfänger/-antenne (2) als Referenz am Boden im Bereich der Abga
beeinrichtung (22) vorgesehen ist.
13. Verfahren zur hochgenauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern, gekennzeichnet
durch:
- - die schwebende Anordnung einer fernsteuerbaren, mit einer Meßsonde (28) zur Erfas sung des Strahlungsfeldes sowie mit zumindest einem Positionsempfänger/-antenne (10) für am Ort des Strahlungsfeldes verfügbare Positionsbestimmungssysteme verse henen, Meßeinrichtung (24) im Strahlungsfeld;
- - die Bestimmung der Position und Lage der Meßeinrichtung (24);
- - die Erzeugung eines Meßsignals zur Charakterisierung des Strahlungsfeldes;
- - die Übertragung des Meßsignals von dem schwebenden Teil der Meßanordnung zu dem bodenseitigen Meßinstrumentarium.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten des/der
jeweiligen Positionsempfängers/-antenne (10, 2) bestimmt werden und aus diesen Koordi
naten dynamisch die Ist-Position und die Ist-Lage aller sechs Freiheitsgrade der Meßein
richtung insbesondere in Echtzeit bestimmt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ist-Position und
die Ist-Lage aller sechs Freiheitsgrade der Meßeinrichtung (24) mit der vorgegebenen
Soll-Position und Soll-Lage verglichen und in einer Regelschleife mit der Steuerung der
Meßeinrichtung (24) ausgeregelt wird.
16. Die Meßanordnung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie mobil und
stationär einsetzbar ist.
17. Die Meßanordnung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Au
ßen- und im Innenbereich einsetzbar ist.
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- 2000-09-04 DE DE10043461A patent/DE10043461B4/de not_active Expired - Fee Related
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