DE1005577B - Anordnung zur Peilung von elektromagnetischen Wellen mit Hilfe eines Antennensystems, insbesondere Adcockantennensystems, grosser Basisbreite - Google Patents

Anordnung zur Peilung von elektromagnetischen Wellen mit Hilfe eines Antennensystems, insbesondere Adcockantennensystems, grosser Basisbreite

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DE1005577B
DE1005577B DEB23569A DEB0023569A DE1005577B DE 1005577 B DE1005577 B DE 1005577B DE B23569 A DEB23569 A DE B23569A DE B0023569 A DEB0023569 A DE B0023569A DE 1005577 B DE1005577 B DE 1005577B
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Germany
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antenna system
bearing
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adcock
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DEB23569A
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Dr-Ing Juergen Grosskopf
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JUERGEN GROSSKOPF DR ING
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JUERGEN GROSSKOPF DR ING
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/04Details
    • G01S3/08Means for reducing polarisation errors, e.g. by use of Adcock or spaced loop antenna systems

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

  • Anordnung zur Peilung von elektromagnetischen Wellen mit Hilfe eines Antennensystems insbesondere Adcockantennensystems, großer Basisbreite Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Peilung elektromagnetischer Wellen mit Hilfe eines Antennensystems, insbesondere Adcockantennensystems, großer Basisbreite.
  • Es ist an sich bekannt, daß sich mit Peilantennensystemen großer Basisbreite eine wesentlich höhere Peilgenauigkeit erzielen läßt als mit Systemen kleiner Basisbreite. Der Einfluß störender Rückstrahler in der Nähe des Peilsystems, die störende Wirkung durch Ausbreitungsvorgänge bedingter, seitlich einfallender Wellen mit Großkreisausbreitung und andere Verformungen der gepeilten Phasenflächen, die z. B. beim Kleinbasisadcock zu Fehlpeilungen bis zu 90" führen können, werden bei einem Großbasissystem in erheblichem Maße verringert.
  • Die durch die Anwendung einer größeren Peilbasis sich ergebenden bemerkenswerten Vorteile lassen sich jedoch aus zwei Gründen nicht ausnutzen.
  • Einmal ist eine hinreichende Übereinstimmung zwischen dem zu peilenden Azimut und dem gemessenen Winkel nur bis zu einer relativ kleinen Basis, z. B. bei Antennen mit zwei Antennenpaaren bis zu einem Wert von einem Fünftel der Wellenlänge, vorhanden. Zum anderen ist die Peilanzeige bei großer Peilbasis vieldeutig.
  • Zur Erhöhung der Winkeltreue ist es bei Adcockantennensystemen bereits bekannt, mehrere Antennenpaare mit verschiedenen Basen räumlich in Reihe anzuordnen und elektrisch parallel zu schalten. Dann addieren sich die Richtdiagramme, und das resultierende Diagramm entspricht einem Antennenpaar mit einer vergrößerten Basis. Vom Aufwand abgesehen, schließt diese Lösung eine Vieldeutigkeit der Anzeige nicht aus.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die bei Antennensystemen, insbesondere Adcockantennensystemen, mit großer Basisbreite bisher unvermeidliche Mehrdeutigkeit der Anzeige zu beseitigen.
  • Ein bereits bekannter Weg, die Mehrdeutigkeit der Anzeige, wenn nicht zu beseitigen, so doch zu verringern, besteht darin, an Stelle des bei großer Peilbasis nur in einem engen Winkelbereich zu richtigen Ergebnissen führenden Spannungsvergleichs der Antennenpaare einen Phasenvergleich durchzuführen und von der Phasendifferenz die Richtungskomponenten herzuleiten. Eine eindeutige Anzeige ist allerdings auch hier nur für Basisbreiten möglich, die die an sich vorhandenen Vorzüge des Großbasissystems in bezug auf die Peilschärfe nicht voll zur Geltung kommen lassen. Wählt man, z. B. bei einem Adcocksystem, als Basisgröße den zur Erzielung großer Peilschärfe günstigen Wert von zwei Wellenlängen, so durchläuft die Phase bei einer Änderung des Azimuts zwischen O und 360" ein Intervall von nahezu vier Perioden. Die Phasenanzeige ist für beide Antennenpaare vierdeutig, so daß einem Phasenwertpaar insgesamt sechzehn Azimutwerte entsprechen, von denen einer die wirkliche Peilung darstellt. Mit der Anwendung des Phasenvergleichs allein ist demnach noch keine befriedigende Lösung des Problems der Erfindung gegeben.
  • Die Anordnung nach der Erfindung geht ebenfalls von einem Phasenvergleich an Stelle eines Spannungsvergleichs aus, erreicht eine Lösung der gestellten Aufgabe jedoch dadurch, daß zur Vermeidung der Vieldeutigkeit der Anzeige eine Frequenzuntersetzung der peilenden Welle - zweckmäßig in einem ganzzahligen Frequenzverhältnis - und eine selbsttätige phasenrichtige Steuerung des Frequenzumsetzers durch den eindeutigen Meßwert eines zweiten Antennensystems kleinerer Basisbreite und gleicher Ausrichtung erfolgt.
  • Durch die phasenstarre Untersetzung wird erreicht, daß z. B. dem obenerwähnten Intervall von vier Perioden nunmehr eine einzige Periode entspricht. Einem Umlauf des Azimutwinkels zwischen 0 und 360" entspricht also ein einmaliger Durchlauf einer Periode.
  • Die Abb. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung eines Peilantennensystems. Das Antennenpaar 1, 2 sei in der Ost-West-Richtung, das Antennenpaar 3, 4 in der Nord-Süd-Richtung aufgestellt. Die Welle falle unter dem Winkel a gegen die Nordrichtung ein. Zunächst wird nur ein Paar von Antennen dieses Großbasissystems im Abstand d betrachtet. Die in den Antennen induzierten Spannungen werden im folgenden, wie es einer möglichen Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung entspricht, durch bei Periodenbeginn erfolgende Impulse gekennzeichnet.
  • Der Abstand zwischen den Impulsen der beiden Spannungen ist proportional ihrem Phasenunterschied und kann durch übliche Kippschaltungen in Strom- oder Spannungswerte umgesetzt werden.
  • Dabei werden die den beiden Spannungen entsprechenden Impulse derart auf die Eingänge einer Kippvorrichtung geschaltet, daß die Impulse der einen Spannung das Einkippen, die Impulse der anderen Spannung das Auskippen eines Stromes verursachen. Der Mittelwert dieses Stromes über eine Periode ist proportional dem Phasenunterschied der beiden Spannungen.
  • Es werde nun zur Eichung des Antennenpaares auf der Mittelsenkrechten ein Hilfssender aufgestellt. Die beiden Antennen 1 und 2, ihre Energiekabel und die zugehörigen Verstärker mögen genau die gleichen Phasenlaufzeiten haben. Dann wird im Phasenmesser nur dann der Wert Null für die Phase festgestellt werden, wenn die Frequenzuntersetzer phasengleich arbeiten. Die Abb. 2 zeigt unter a die Impulsreihe der in der Antenne 1 induzierten Spannung, unter b diejenige der in der Antenne 2 induzierten Spannung. Durch die Frequenzuntersetzer wird nur jeder vierte Impuls durchgelassen. Die durchgelassenen Impulse sind in der Abb. 2 schraffiert wiedergegeben. Es ergibt sich also, daß bei Erregung der beiden Antennen je nach der Einstellung des Untersetzers insgesamt vier Phasenwerte möglich sind, die sich durch ganzzahlige Vielfache (2 s) der Grundperiode vom eigentlichen Wert f unterscheiden. Es wird als Nullpunkt der Phasenmessung zweckmäßig nicht der der Phasengleichheit der Frequenzuntersetzer entsprechende Wert Null, sondern, um eine für alle Azimute eindeutige a Phasenanzeige zu erhalten, der Wert d 2 A2 z = 4 z gewählt, wobei a für den Azimutwinkel, A für die Wellenlänge stehen soll. Trägt man nun den Eichsender um das Antennensystem herum, so wird, vorausgesetzt, daß die Strahlung des Eichsenders nicht unterbrochen wird, für jede Stellung eine eindeutige Zuordnung zwischen Azimut und Phase erhalten. Sobald die Strahlung jedoch unterbrochen wird, muß zwecks Eichung wieder in die Ausgangsstellung, d. h. auf die Mittelsenkrechte, zurückgegangen werden. Für die Peilung eines fernen Senders unbekannter Richtung ist diese Anordnung somit nicht geeignet und vieldeutig.
  • Zur Beseitigung dieser Vieldeutigkeit erfolgt nun nach der Erfindung eine selbsttätige phasenrichtige Steuerung des Frequenzuntersetzers durch den eindeutigen Meßwert eines zweiten Antennensystems kleiner Basisbreite und gleicher Ausrichtung. Es wird also gleichzeitig mit einem normalen Antennensystem kleiner Basisbreite eine Grobpeilung und mit dem Großbasissystem eine Feinpeilung vorgenommen, derart, daß die Anzeige der Grobpeilung benutzt wird, um eine möglichst vollautomatische Auswahl zwischen den Azimutwerten des Großbasissystems zu treffen, wozu die Phasenbeziehungen zwischen den Frequenzuntersetzern so zu lenken sind, daß die richtige Peilung angezeigt wird.
  • Die Abb. 3 zeigt in schematischer Weise ein solches Antennensystem nach der Erfindung. Die Antennen 1, II, III, IV entsprechen dem Großbasissystem mit d die Antennen I', II', III', IV' dem normalen Basis- oder Adcocksystem mit d ( i) 2 Die Elemente der Antennenpaare des normalen Adcocks seien in üblicher Weise gegeneinandergeschaltet und die beiden Differenzspannungen entweder zur Hörpeilung auf ein handbedientes Goniometer geschaltet oder zur Sichtpeilung über phasengleiche Verstärker auf die Plattenpaare eines Braunschen Rohres gegeben. Man kann aber auch beim Kleinbasisadcock an Stelle der Gegenschaltung der Antennenelemente eines Antennenpaares die Phasenunterschiede der in I' II' bzw. III' IV' induzierten Spannungen messen und die ihnen entsprechenden Spannungen auf die Plattenpaare eines Braunschen Rohres schalten. In diesem Falle können entsprechend den obigen Erläuterun-A. gen Basisbreiten bis d 2 , benutzt und auch schon mit diesem System ein gewisser Großbasiseffekt, vor allem aber eine höhere Empfindlichkeit, erzielt werden.
  • Die in den Antennen des Großbasisadcocksystems induzierten Spannungen werden nach entsprechender Verstärkung den Impulserzeugern J1 bis J4 zugeleitet. In diesen Impulserzeugern wird dem Anfang jeder Periode der vier Spannungen, wie bereits oben erwähnt, ein Impuls zugeordnet. In den Frequenzumsetzern F1 bis F4 werden die einzelnen Impulsfolgen so behandelt, daß jeweils nur jeder vierte Impuls durchgelassen wird. Hinter den Frequenzumsetzern werden die dem Antennenpaar I und II entsprechenden frequenzuntersetzten Impulsfolgen dem Phasenmesser P1, die dem Antennenpaar III und IV entsprechenden frequenzuntersetzten Impulsfolgen dem Phasenmesser P2 zugeführt und in diesen Phasenmessern in phasenproportionale Spannungen und Ströme umgesetzt. Die beiden von den Antennenpaaren I, II sowie III, IV abgeleiteten phasenproportionalen Spannungen können dann einem Anzeigegerät, beispielsweise einem Braunschen Rohr, zugeleitet werden und ergeben unmittelbar die Einfallsrichtung des gepeilten Senders.
  • Diese angezeigte Einfallsrichtung ist zunächst nochvieldeutig (sechzehndeutig). Sie wird in der Art eindeutig gemacht, daß vom Goniometer des Kleinbasisadcocks her die einzelnen Frequenzuntersetzer F1 bis F4 gesteuert werden. Dies kann in üblicher Weise so geschehen, daß die Frequenzuntersetzer F1 bis F4 Vorspannungen erhalten, deren Größe von der Stellung des Goniometers des Kleinbasisadcocks bei Handpeilung oder von der Ablenkspannung bei Sichtpeilung abhängt. Die Vorspannungen steuern die Frequenzuntersetzer (Multivibratoren oder Integrationsuntersetzer) derart, daß jeweils diejenigen vierten Impulse durchgelassen werden, die zur richtigen, der Einfallrichtung entsprechenden Phasendifferenz führen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Peilung elektromagnetischer Wellen mit Hilfe eines Antennensystems - insbesondere Adcockantennensystems - großer, die Peilgenauigkeit wesentlich steigernder, aber zu mehrdeutiger Anzeige führender Basisbreite, bei dem die Phasendifferenz der in den beiden Antennen einer Basis induzierten Spannungen gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung der Vieldeutigkeit der Anzeige eine Frequenzuntersetzung der peilenden Welle - zweckmäßig in einem ganzzahligen Frequenzverhältnis - und eine selbsttätige phasenrichtige Steuerung des Frequenzumsetzers durch den eindeutigen Meßwert eines zweiten Antennensystems kleinerer Basisbreite und gleicher Ausrichtung erfolgt.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 902 039; deutsche Patentanmeldung L4693VIIIa/21a4 (Patent Nr. 887 960); Paul Frhr. von Handel und Kurt Krüger, Funknavigation in der Luftfahrt, Braunschweig, 1938, S. 69.
DEB23569A 1952-12-27 1952-12-27 Anordnung zur Peilung von elektromagnetischen Wellen mit Hilfe eines Antennensystems, insbesondere Adcockantennensystems, grosser Basisbreite Pending DE1005577B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1296222B (de) * 1965-03-03 1969-05-29 Motorola Inc Peilvorrichtung mit mindest zwei in einem die Peilbasis bildenden Abstand angeordneten Empfangswandlern
DE2242790A1 (de) * 1972-08-31 1974-03-14 Helmut Dr Ing Hissen Digitaler peilempfaenger mit spektrumsauswertung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR902039A (fr) * 1943-02-26 1945-08-16 Telefunken Gmbh Perfectionnements aux procédés de radiogoniométrie et, en particulier, de radiogoniométrie à grande distance
DE887960C (de) * 1942-03-18 1953-08-27 Lorenz C Ag Adcock-Antennensystem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE887960C (de) * 1942-03-18 1953-08-27 Lorenz C Ag Adcock-Antennensystem
FR902039A (fr) * 1943-02-26 1945-08-16 Telefunken Gmbh Perfectionnements aux procédés de radiogoniométrie et, en particulier, de radiogoniométrie à grande distance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1296222B (de) * 1965-03-03 1969-05-29 Motorola Inc Peilvorrichtung mit mindest zwei in einem die Peilbasis bildenden Abstand angeordneten Empfangswandlern
DE2242790A1 (de) * 1972-08-31 1974-03-14 Helmut Dr Ing Hissen Digitaler peilempfaenger mit spektrumsauswertung

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