DE10043461B4

DE10043461B4 - Mobile Anordnung und Verfahren zur großflächigen Charakterisierung von Strahlungsfeldern im Außenbereich

Info

Publication number: DE10043461B4
Application number: DE10043461A
Authority: DE
Inventors: Torsten Fritzel
Original assignee: Astrium GmbH
Current assignee: Airbus DS GmbH
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: DE10043461A1

Abstract

Meßanordnung zur Charakterisierung elektromagnetischer Strahlungsfelder, insbesondere von Antennen im Nahfeld, dadurch gekennzeichnet, daß eine fernsteuerbare, mit einer Meßsonde (28) zur Erfassung der Meßgrößen, sowie mit zumindest einem Positionsempfänger oder einer Positionsempfängerantenne (10) für am Ort des zu charakterisierenden Strahlungsfeldes verfügbare Positionsbestimmungssysteme versehene, schwebefähige Meßeinrichtung (24) vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung ein Verfahren zur Charakterisierung von Strahlungsfeldern, gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.

Die Charakterisierung von Strahlungsfeldern ist in vielen Bereichen unverzichtbar, wie z.B. in der Antennennahfeldmeßtechnik. Die Nahfeldmeßtechnik wird bevorzugt eingesetzt bei Antennen 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 ausschließlich 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 wesentlich 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. –45db detektiert werden muß, da die Gesamtheit dieser Meßpunkte Einfluß auf jeden einzelnen errechneten Fernfeldpunkt hat.

Zur Vermessung von omnidirektionalen Antennen werden in der Regel sphärische Scanner eingesetzt, die das Nahfeld der zu vermessenden Antenne auf einer Kugeloberfläche abscannen. Bei Richtantennen kann auf die aufwendigen sphärischen Scanner verzichtet werden, solange sichergestellt ist, daß sämtliche Strahlungsanteile bis ca. –45db auf einer Zylinderoberfläche oder auf einer planaren Fläche detektiert werden können. Da z.B. in der Telekommunikation 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 diesem 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 Phasengenauigkeit von λ/50. Soweit Bodenstationsantennen mit z.B. 14m Antennendurchmesser mit einer Planarmeßanlage vermessen werden sollen, bedeutet dies, daß diese Genauigkeit auf einer Fläche von mindestens 20m × 20m 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 entsprechende 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 20m × 20m und einem Meßpunktabstand von 75mm 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.

Das Dokument DE-19543321-A1 offenbart ein Verfahren in einer Einrichtung zum drahtlosen Austausch von Informationen zwischen Stationen, wobei für die leistungsoptimierte Funk-/Relay-Verbindung zwischen insbesondere einer niedrig operierenden und rasch navigierenden flugkörperfesten Station und einer abgesetzten Bodenstation der aparative und zeitliche Aufwand für eine Antennennachführung von der Flugkörperstation zu der Relay-Station dadurch verringert wird, daß die herkömmliche Gewinnung einer Nachführrichtungsinformation an Bord des Flugkörpers im Wege der Peilung durch eine berechnete Richtungsinformation aus einem Vergleich der aktuellen Ortsdaten in der navigierenden Station und der Relay-Station ersetzt wird. Obwohl dieses Dokument die Nachführung von Antennen bei schnell manövrierenden Stationen wie etwa Sende- oder Empfangseinrichtungen an Bord von niedriger Höhe über Grund operierenden Fluggeräten dahin weiterbildet, daß auch eine unter raschen Ortswechsel operierende Station im Interesse günstiger Übertragungsgegebenheiten mit einer stets optimalen Antennennachführung arbeitet, kann dieses Dokument dennoch keinerlei Lösungsansätze für die vorliegende Problematik liefern.

Die Dokumente DE 197 145 39 A1 und DE 26 00 140 C1 offenbaren Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Ausrichtung auf Aufklärungsdrohnen bzw. -flugkörper und deren Steuerung bzw. Ausbildung, ebenfalls ohne einen Hinweis zur Lösung der vorliegenden Problematik zu liefern.

Darüber hinaus offenbart das Dokument Electronics and Communications in Japan, Part 1: "Application of a Near-Field Measurement to the Characteristics Verification of a Polyhedron Approximated Antenna", Vol. 79, No. 10, 1996, den Einsatz von nichtschwebefähigen Sensoren in der Nahfeldmeßtechnik.

Das Dokument ntz: „Hubschrauber-Messung der Strahlungsdiagramme von Sendeantennen", Bd. 40 (1987) Heft 4, schließlich offenbart die Messung von Strahlungsdiagrammen von Sendeantennen mit herkömmlichen Hubschraubern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren zur Charakterisierung von Strahlungsfeldern vorzusehen, mit der sich hochgenaue und großflächige Messungen von Strahlungsfeldern vor allem im Außenbereich, bei verhältnismäßig geringem Aufwand durchführen lassen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der abhängigen Unteransprüche beschrieben sind.

Vorgesehen ist eine Meßanordnung zur Charakterisierung elektromagnetischer Strahlungsfelder, die sich nach Maßgabe der Erfindung dadurch auszeichnet, daß eine fernsteuerbare, mit einer Meßsonde zur Erfassung des gerichteten Signals sowie mit zumindest einem Positionsempfänger oder einer Positionsempfängerantenne für am Ort der Abgabeeinrichtung verfügbare Positionsbestimmungssysteme versehene, schwebefähige Meßeinrichtung vorgesehen ist.

Bei der Meßanordnung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung wird als Positionsbestimmungssystem 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 elektromagnetische Feldcharakteristika zu erfassen, wobei zu diesem Zweck üblicherweise eine Meßsonde zum Einsatz kommt. Somit kann eine wechselseitige Beziehung zwischen elektromagnetischer Messung, Meßort und/oder Position der abstrahlenden Einrichtung 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 beispielhaft unter Einsatz der eingangs beschriebenen Nahfeldmeßtechnik 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 vermessenden elektromagnetisches Feld zu erheblichen Meßfehlern führen können. Um dieser Forderung gerecht zu werden, bietet es sich an z.B. einen Miniaturhubschrauber als schwebende Einrichtung vorzusehen, wobei aber auch andere Alternativen, wie gesteuerte Ballone, Zeppeline, 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 Messung der Massenträgheitskräfte und einem oder mehreren Rotations-Sensoren zur Bestimmung 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 ausgebildet 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 Abgabeeinrichtung 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 Meßeinrichtung vorgesehen sein können, und dem Empfänger notwendig, was insbesondere bei sphärischen Scankonturen von Vorteil sein kann.

Das Verfahren nach Maßgabe der Erfindung kann dabei derart ausgestaltet sein, daß die Koordinaten 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 Meßeinrichtung mit der vorgegebenen Soll-Position und Soll-Lage verglichen und in einer Regelschleife mit der Steuerung der Meßeinrichtung ausgeregelt werden, wobei bei der Ausregelung die Stabilisierung oder Positionierung der Meßsonde herangezogen wird.

Die Anordnung aus Positionsempfänger/-antennen und/oder der Meßsonde kann vorteilhafterweise 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 unabhängig 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 währleisten. Insbesondere kann sowohl eine Stabilisierung für kleine Positions- und Winkelausschläge vorgesehen sein, die der Relativposition zu der Abgabeeinrichtung Rechnung 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 Beschleunigung 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 Umkehrung/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 Erfindung konstruiert sind, liegen darin, daß sie durch ihre Mobilität eine vollständige Charakterisierung 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 Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen; darin zeigt:

1 die schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Meßanordnung zur Positionierung;

2 bis 4 die Ansicht einer Ausführungsform der schwebenden Meßeinrichtung gemäß der Ausführung nach 1;

5 die Meßanordnung nach 1 in der Draufsicht;

6 die Meßanordnung nach 2 in der Vorderansicht.

Die 1 zeigt die Ausführungsform einer Meßanordnung zur hochgenauen Charakterisierung von Strahlungsfeldern, hier dem Strahlungsfeld einer Parabolantenne 22, wobei bei der Meßanordnung 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 Meßanordnung nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung wird als Positionsbestimmungssystem vorzugsweise ein globales, nichttenestrisches Standortbestimmungssystem wie z. B. GPS verwendet, mit dem Positionen über der Erdoberfläche mit relativ großer Genauigkeit ermittelt werden können. An einer Bodenstation ist ein weiterer stationärer Positionsempfänger/-antenne 2 vorgesehen. Die Meßeinrichtung 24 ist über einen Datenlink 6 mit einer Bodenstation bzw. dem dort vorgesehen Positionsempfänger/-antenne 2 verbunden, der/die eine hochgenaue 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 2 bis 4 zeigen die schwebende Einrichtung 24 der Ausführungsform nach 1 in größerem Detail. Zu erkennen ist dabei, daß hier ein, vorzugsweise miniaturisierter, Hubschrauber Verwendung findet, der mit drei Positionsempfängern/-antennen 10 für ein Navigations- oder Positioniersystem, wie z. B. GPS, wie schon mit Bezug auf 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 Übereinstimmung zwischen der elektromagnetischen Messung und der Positionsbestimmung bzw. -ausrichtung 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 erwarten sind, und sich mit einfacher und jederzeit verfügbarer Technik fernsteuern läßt.
Durch das Vorsehen einer Mehrzahl räumlich voneinander getrennt an dem Miniaturhubschrauber 24 angeordneter Positionsempfänger/-antennen 10 sowie des zusätzlichen Positionsempfängers/-antenne als Referenz am Boden im Bereich der Abgabeeinrichtung ist die Anwendung eines differentiellen Verfahrens zur Positions- und Lagebestimmung, wie z.B. DG PS 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 Meßeinrichtung 24 vorgesehen sein können, und dem jeweiligen Empfänger 10 notwendig, was insbesondere 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 abstrahlenden Einrichtung steht, so sollte die Meßsonde 28 im wesentlichen nach unten ausgerichtet sein.
Die 5 und 6 zeigen die Anordnung der 1 in Draufsicht und Vorderansicht, wobei gleiche Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind.
Die Meßanordnung nach Maßgabe der 1 bis 6 arbeitet derart, daß die Positionen der Positionsempfänger/-antenne 10, die an dem Hubschrauber 24 befestigt sind, sowie des Positionsempfängers/-antenne 2 der Bodenstation jeweils bestimmt werden, woraus sich die jeweils 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 Positionsempfängers/-antenne 2 wird sodann dynamisch die Ist-Position und die Ist-Lage aller sechs Freiheitsgrade des Hubschraubers 24 bestimmt Diese Information wird mit der vorgegebenen Soll-Position und Soll-Lage verglichen und in einer Regelschleife mit der Hubschraubersteuerung 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 dein 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. Phasenverschiebungen auftreten.
Das Regelungs- und Steuerkonzept der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß Positionsrechner die jeweilige Position eines Positionsempfängers/-antenne 10 soweit möglich in Echtzeit berechnen. Die derart ermittelten Positionsdaten werden an einen Positionsrechner des Hubschraubers 24 übermittelt. Die Ist-Werte für Position und Lage werden in den Positionsrechner des Hubschraubers 24 eingespeißt, 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 Hubschraubersteuerung 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 Erfassung aller 6 Freiheitsgrade sowie vor allem eine hochgenaue Charakterisierung von Strahlungsfeldern möglich ist. Die Anordnung und das Verfahren sind dabei geeignet für Anwendungen im Außenbereich, gewährleisten Mobilität, benötigen einen geringen Installationsaufwand und haben ein breites Anwendungsspektrum (Antennenvermessungen, Radar-Rückstreumessung, EMV-Messungen, Umweltmessungen, etc.). Vor allen Dingen aber machen sie eine hochgenaue und großflächige Messung und Charakterisierung von Strahlungsfeldern im Außenbereich durch ihre Mobilität möglich.

Claims

Meßanordnung zur Charakterisierung elektromagnetischer Strahlungsfelder, insbesondere von Antennen im Nahfeld, dadurch gekennzeichnet, daß eine fernsteuerbare, mit einer Meßsonde (28) zur Erfassung der Meßgrößen, sowie mit zumindest einem Positionsempfänger oder einer Positionsempfängerantenne (10) für am Ort des zu charakterisierenden Strahlungsfeldes verfügbare Positionsbestimmungssysteme versehene, schwebefähige Meßeinrichtung (24) vorgesehen ist.
Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. als Positionsbestimmungssystem ein globales, nichtterrestrisches Standortbestimmungssystem verwendet wird.
Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (28) für den Einsatz in der Nahfeldmeßtechnik ausgebildet ist.
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.
Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuerter Miniaturhubschrauber ist.
Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuerter Ballon ist.
Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuerter Zeppelin ist.
Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (24) ein ferngesteuertes Flugzeug ist.
Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Positionsempfänger oder eine Positionsempfängerantenne (10) an der Meßsonde (28) angeordnet ist.
Meßanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsempfänger oder die Positionsempfängerantenne (10) in unmittelbarer Nähe des Phasenzentrums der Meßsonde (28) angeordnet ist.
Meßanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (24) eine Kombination aus Positionsempfänger oder Positionsempfängerantenne (10), einem Kompass, einer Einrichtung zur Messung der Massenträgheitskräfte und/oder Beschleunigungen und einem oder mehreren Rotations-Sensoren zur Bestimmung und Regelung der Lage der schwebenden Meßeinrichtung (24) aufweist.
Meßanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (24) eine Mehrzahl räumlich voneinander getrennt an der schwebenden Einrichtung angeordneter Positionsempfänger oder Positionsempfängerantennen (10) aufweist, und daß ein zusätzlicher Positionsempfänger oder eine Positionsempfängerantenne (2) als Referenz am Boden im Bereich der Abgabeeinrichtung (22) vorgesehen ist.
Verfahren zur Charakterisierung von Strahlungsfeldern, gekennzeichnet durch: – die schwebende Anordnung einer fernsteuerbaren, mit einer Meßsonde (28) zur Erfassung des Strahlungsfeldes sowie mit zumindest einem Positionsempfänger oder zumindest einer Positionsempfängerantenne (10) für am Ort des Strahlungsfeldes verfügbare Positionsbestimmungssysteme versehenen, 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.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten des jeweiligen Positionsempfängers oder der jeweiligen Positionsempfängerantenne (10, 2) bestimmt werden und aus diesen Koordinaten dynamisch die Ist-Position und die Ist-Lage aller sechs Freiheitsgrade der Meßeinrichtung insbesondere in Echtzeit bestimmt wird.
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.