DE10157109A1 - Richtantennenanordnung und Verfahren zum Messen der Einstrahlrichtung zumindest einer eingestrahlten elektromagnetischen Welle - Google Patents
Richtantennenanordnung und Verfahren zum Messen der Einstrahlrichtung zumindest einer eingestrahlten elektromagnetischen WelleInfo
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Abstract
Eine Richtantennenanordnung (1) dient zum Messen der Einstrahlrichtung zumindest einer eingestrahlten elektromagnetischen Welle. Dabei umfaßt die Richtantennenanordnung (1) mehrere Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) und eine Verarbeitungseinheit (4). Die Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) sind im wesentlichen um ein Zentrum (20) angeordnet und die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18. 2.22) sind bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet, die Empfangssignale, die von der eingestrahlten elektromagnetischen Welle in den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) hervorgerufen werden, werden der Verarbeitungseinheit (4) den einzelnen Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) zuordenbar zugeführt und die Verarbeitungseinheit (4) ermittelt in Abhängigkeit von den relativen Aufstellungsorten und den Winkelorientierungen der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) die Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle aus den der Verarbeitungseinheit (4) von den den Richtantennen zugeführten Empfangssignalen. Außerdem ist ein Verfahren zur Ermittlung der Einstrahlrichtung der elektromagnetischen Welle beschrieben.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Richtantennenanordnung und ein Verfahren, mittels derer die Einstrahlrichtung zumindest einer eingestrahlten elektromagnetischen Welle gemessen werden kann.
- Aus R. O. Schmidt, "Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation", IEEE Trans AP 34, 1986, S. 276-280, ist ein Verfahren zum Messen der Einstrahlrichtung von einer oder mehreren eingestrahlten elektromagnetischen Wellen bekannt, bei dem eine aus mehreren Antennen bestehende Antennenanordnung verwendet wird. Dabei kann aus den mittels der Antennenanordnung gemessenen Empfangssignalen die Richtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle ermittelt werden. Außerdem ist durch das beschriebene Verfahren eine gute Winkelauflösung beim Einstrahlen mehrerer elektromagnetischer Wellen aus nahezu der gleichen Richtung gegeben, sofern eine große Anzahl von Antennen für die Antennenanordnung zur Verfügung steht.
- Das bekannte Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß eine große Anzahl an Rundstrahlern erforderlich sind, um die gewünschte Winkelauflösung zu erhalten. Außerdem ist die Anwendbarkeit des bekannten Verfahrens nur eingeschränkt gegeben, da die Anforderungen an die Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der empfangenen Empfangssignale mit der Anzahl der verwendeten Antennen überproportional ansteigen.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antennenanordnung und ein Verfahren zu schaffen, mittels derer eine vorgegebene Auflösung, insbesondere Winkelauflösung, mittels einer optimierten Anzahl an Antennen und einem reduzierten Verarbeitungsaufwand erreicht wird.
- Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der in Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung sind durch die in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegebenen Maßnahmen möglich. Vorteilhafte Weiterbildungen des in Anspruch 9 angegebenen Verfahrens sind durch die in den Unteransprüchen 10 und 11 angegebenen Maßnahmen möglich.
- Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß durch die Richtantennen eine bessere Winkelauflösung zur Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle möglich ist. Außerdem können aus Richtantennen bestehende Anlagen umgerüstet werden, um die Messung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle vorzunehmen.
- Vorteilhaft ist es, daß die Richtantennenanordnung, die aus den Richtantennen besteht, die der Verarbeitungseinheit Empfangssignale zuführen, eine Auswahl aus einer größeren Richtantennenanordnung ist, wobei die größere Richtantennenanordnung weitere Richtantennen umfaßt, die im wesentlichen um das Zentrum angeordnet sind und bei denen die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit jeder Richtantenne bezüglich des Zentrums im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind und die bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit nicht berücksichtigt werden. Dabei erfolgt die Auswahl in vorteilhafter Weise so, daß der Einfluß von zumindest einer Störung minimiert ist. Dadurch kann zum einen die Richtantennenanordnung so geschaltet werden, daß bezüglich der eingestrahlten elektromagnetischen Welle eine maximale Winkelauflösung der gewählten Richtantennenanordnung erreicht wird. Zum anderen kann bei der Auswahl berücksichtigt werden, daß der Einfluß von Störungen, insbesondere Störsignalen, wie sie beispielsweise durch großflächige Objekte, wie Hangartore erzeugt werden, minimiert ist. Durch die Auswahl bestimmter Richtantennen aus der größeren Richtantennenanordnung kann dabei der Verarbeitungsaufwand durch die Verarbeitungseinheit optimiert werden.
- Eine vorteilhafte Auswahl ist dadurch gegeben, daß die Richtantennen der größeren Richtantennenanordnung in Winkelabständen von 15° angeordnet sind, so daß sich eine größere Richtantennenanordnung aus 24 Richtantennen ergibt, und daß aus der größeren Richtantennenanordnung eine Richtantennenanordnung ausgewählt ist, wobei die Winkelkoordinaten der ausgewählten Richtantennenanordnung bezüglich des Zentrums im wesentlichen gleich den Werten von 0°, 15°, 45°, 90°, 150°, 225°, 255° und 315° sind.
- Eine vorteilhafte Richtantenne ist durch eine Dublette gegeben, wobei hier der besondere Vorteil besteht, daß derartige Richtantennenanordnungen weit verbreitet sind, wodurch auch auf bestehende Systeme zurückgegriffen werden kann.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Richtantennenanordnung;
- Fig. 2 die Strahlungsempfindlichkeit der in Fig. 1 gezeigten Richtantenne;
- Fig. 3 die geometrische Anordnung der ausgewählten Richtantennenanordnung des Ausführungsbeispiels; und
- Fig. 4 die Winkelauflösung zweier benachbarter eingestrahlter elektromagnetischer Wellen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Richtantennenanordnung 1 zum Messen der Einstrahlrichtung einer oder mehrerer eingestrahlter elektromagnetischer Wellen. Die Richtantennenanordnung 1 umfaßt mehrere Richtantennen 2.1 bis 2.24, von denen in Fig. 1 zur Vereinfachung der Zeichnung nur die Richtantenne 2.1 dargestellt ist. Die Richtantenne 2.1 ist mittels der Leitung 3a mit einer Verarbeitungseinheit 4 verbunden. Die anderen Richtantennen 2.2 bis 2.24, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, sind über weitere Leitungen mit der Verarbeitungseinheit 4 verbunden, wobei in Fig. 1 die Leitungen 3b und 3c dargestellt sind.
- Die Richtantenne 2.1 umfaßt eine erste Stabantenne 5 und eine zweite Stabantenne 6. Die Stabantennen 5, 6 sind mittels der Leitungen 7, 8 mit einem Differenzglied 9 verbunden, wobei das Differenzglied 9 die Differenz der über die Leitungen 7, 8 übertragenen, in den Stabantennen 5, 6 hervorgerufenen Empfangssignalen bildet und das in der Richtantenne 2.1 als Differenz aus diesen beiden Empfangssignalen in der Richtantenne hervorgerufene Empfangssignal über die Leitung 3a der Verarbeitungseinheit 4 zuführt. Somit wird das Empfangssignal, das von der eingestrahlten elektromagnetischen Welle in der Richtantenne 2.1 hervorgerufen wird, der Verarbeitungseinheit 4 der Richtantennen 2.1 zuordenbar zugeführt. Die Richtcharakteristik der Richtantennen 2.1 ergibt sich dadurch, daß in dem Leitungszweig auf der Seite der ersten Stabantenne 5 als Bestandteil der Leitung 7 eine zusätzliche Leiterschleife 10 vorgesehen ist, die die Gesamtlänge der Leitung 7 gegenüber der Gesamtlänge der Leitung 8 um die Strecke 2 × a/2 = a verlängert. Dabei ist die zusätzliche Wegstrecke a so bemessen, daß sie dem Abstand der beiden Stabantennen 5, 6 entspricht. Eine solche Anordnung wird als Dublette bezeichnet.
- Aufgrund des beschriebenen Aufbaus der Richtantenne 2.1 ergibt sich für ein Empfangssignal, das aus der Einstrahlrichtung 11 auf die Richtantenne 2.1 einstrahlt, eine maximale Empfindlichkeit. Für eine elektromagnetische Welle, die entgegen der Einstrahlrichtung 11 eingestrahlt wird, wird ein erstes Empfangssignal, das von der ersten Stabantenne 5 empfangen wird, über die längere Leitung 7 an das Differenzglied 9 geleitet und ein zweites Empfangssignal wird über die zweite Stabantenne 6 empfangen und über die kürzere Leitung 8 an das Differenzglied 9 geleitet. Aufgrund des Abstands a zwischen den beiden Stabantennen 5, 6 und des zusätzlichen Leitungsweges der Länge a in der Leitung 7 ergibt sich im Differenzglied 9 eine phasengleiche Subtraktion der beiden in den Stabantennen 5, 6 empfangenen Signale, so daß sich die beiden Signale im wesentlichen aufheben und über die Leitung 3a zumindest im wesentlichen ein Nullsignal an die Verarbeitungseinheit 4 übergeben wird.
- Auf diese Weise kann gegebenenfalls auch ein Abgleich vorgenommen werden, indem die Länge der zusätzlichen Leiterschleife 10 gegenüber dem Abstand der beiden Stabantennen 5, 6 etwas variiert wird, bis sich ein Nullsignal am Ausgang des Differenzglieds 9 an der Leitung 3a für ein Signal entgegen der Einstrahlrichtung 11 ergibt.
- Für ein Signal aus der Einstrahlrichtung 11 ergibt sich beim Differenzglied 9 keine phasengleiche Überlagerung, so daß am Ausgang des Differenzglieds 9 auf der Seite der Leitungen 3a ein Empfangssignal der Richtantenne 2.1 ausgegeben wird.
- Die sich für beliebige Einstrahlrichtungen ergebende Strahlungsempfindlichkeit der Richtantenne 2.1 ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt die Strahlungsempfindlichkeit der in Fig. 1 dargestellten Richtantenne 2.1.
- In Fig. 2 sind die beiden Stabantennen 5, 6 der Richtantenne 2.1 zur Vereinfachung im Mittelpunkt 12 zusammengefaßt. Fig. 2 zeigt insofern die Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellten Stabantennen 5, 6. Die Variation der Einstrahlrichtung 11 ist durch den Winkel α angegeben. Für einen Winkel von α = 180° ergibt sich dabei die beschriebene Auslöschung der beiden Signale, die in den Stabantennen 5, 6 erzeugt werden, so daß die Empfindlichkeit aus dieser Richtung Null ist. In Einstrahlrichtung 11 ist die Empfindlichkeit maximal, so daß die Kurve 13, die die Größe der Empfangsempfindlichkeit angibt, hier auf der Kreislinie 14 maximaler Empfindlichkeit liegt. Eine weitere Kreislinie 15 gibt die halbe maximale Empfindlichkeit an. Die Kreislinie 15 wird jedenfalls für Winkel α zwischen -90° und +90° nicht unterschritten, so daß sich in diesem Bereich eine als gut zu bezeichnende Strahlungsempfindlichkeit ergibt.
- Fig. 3 zeigt die geometrische Anordnung der Richtantennen der Richtantennenanordnung des Ausführungsbeispiels der Erfindung.
- In Fig. 3 ist eine aus acht Richtantennen 2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22 bestehende Richtantennenanordnung dargestellt, die Teil einer größeren Richtantennenanordnung ist, die weitere Richtantennen 2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24 umfaßt. Dabei werden die Richtantennen 2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22 bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit 4 berücksichtigt und die weiteren Richtantennen 2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24, die in der größeren Richtantennenanordnung, nicht aber in der ausgewählten Richtantennenanordnung enthalten sind, werden bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit 4 nicht berücksichtigt. Die Richtantennen 2.1 bis 2.24 sind um ein Zentrum 20 angeordnet, wobei die Richtantennen 2.1 bis 2.24 in diesem Ausführungsbeispiel zumindest im wesentlichen den gleichen radialen Abstand vom Zentrum 20 haben. Die Orientierung der Richtantennen 2.1 bis 2.24 ist dabei derart, daß die maximale Strahlungsempfindlichkeit jeder Richtantenne 2.1 bis 2.24 bezüglich des Zentrums 20 im wesentlichen radial nach außen gerichtet ist.
- Die Richtantennen 2.1 bis 2.24 liegen ausgehend von der Richtantenne 2.1, die die Winkelkoordinate mit 0° definiert, auf Vielfachen von 15°. Die Richtantennenanordnung, die aus den Richtantennen 2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22 besteht, die der Verarbeitungseinheit 4 Empfangssignale zuführen, haben daher Winkelkoordinaten, die im wesentlichen gleich den Werten von 0°, 15°, 45°, 90°, 150°, 225°, 255° und 315° sind. Die Richtantenne, welche 0° definiert, ist zunächst willkürlich ausgewählt, so daß anstelle der Richtantenne 2.1 auch eine der Richtantennen 2.2 bis 2.24 die Winkelkoordinate von 0° definieren kann. Für die bevorzugte Richtantennenanordnung aus Richtantennen, die der Verarbeitungseinheit 4 Empfangssignale zuführen, kommt es dabei auf die relative Winkelbeziehung zwischen den Winkelkoordinaten der Richtantennen an. Für die Auswahl der ausgewählten Richtantennenanordnung aus der größeren Richtantennenanordnung ergeben sich daher 24 voneinander verschiedene Möglichkeiten, wobei die relative Winkelbeziehung der Richtantennen, die der Verarbeitungseinheit 4 Empfangssignale zuführen, bei jeder der ausgewählten Richtantennenanordnungen die gleiche ist.
- Durch die Auswahl der Richtantennenanordnung läßt sich dabei die Winkelauflösung hinsichtlich der eingestrahlten elektromagnetischen Welle in Bezug auf die Einstrahlrichtung optimieren. Außerdem können Störungen, die beispielsweise durch andere Antennen oder auf Flugplätzen z. B. durch Hangartore bedingt sind, durch die Auswahl der Richtantennenanordnung aus der größeren Richtantennenanordnung unterdrückt werden. Die Verarbeitungseinheit 4 ermittelt in Abhängigkeit von den relativen Aufstellungsorten und den Winkelorientierungen der Richtantennen die Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle aus den der Verarbeitungseinheit 4 von den Richtantennen der ausgewählten Richtantennenanordnung zugeführten Empfangssignalen. Für diese Berechnung stehen grundsätzlich mehrere Verfahren zur Verfügung. Ein bevorzugtes Verfahren zur Ermittlung der Einstrahlrichtung ist das sog. MUSIC-Verfahren, welches grundsätzlich aus R. O. Schmidt, "Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimations", IEEE Trans AP 34, 1986, S. 276-280 bekannt ist.
- Aufgrund der Verwendung von Richtantennen ist allerdings eine Modifikation des Steering-Vektors ê notwendig, der für eine kreisförmige Anordnung von Rundstrahlern folgendermaßen beschrieben werden kann:
- Der modifizierte Steering-Vektor ergibt sich zu:
êmod = C ê
- Dabei ist C eine Diagonalmatrix mit n Reihen und n Spalten, die also die Form hat:
- Die einzigen nicht verschwindenden Elemente der Matrix C ergeben sich mit i = 1, . . ., n zu:
Cii = cos[π.a/λ).(cos(α-φi)-1)]
- Dabei ist a der Abstand der beiden Antennen, die die Dublette bilden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, λ die Wellenlänge der eingestrahlten elektromagnetischen Welle, r der in Fig. 3 dargestellte Kreisradius und k = 2 π/λ die Wellenzahl. Die φi beschreiben die Anordnung der Rundstrahler bzw. der Dubletten auf dem Kreis. Das heißt, die φi sind die (absoluten) Winkelkoordinaten der Dubletten.
- Damit ergibt sich ein modifizierter MUSIC-Algorithmus mit folgender Peilfunktion:
- Summiert wird dabei über die Eigenvektoren qi des Rauschunterraums. êmod H bezeichnet den zu êmod konjugiert transponierten Vektor, M die Anzahl der Dubletten, d. h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist M = 8, und D die (geschätzte) Dimension des Signalraums.
- Fig. 4 zeigt ein Beispiel dafür, daß bereits einfachere Dublettenanordnungen, als die in Fig. 3 dargestellte ausgewählte Richtantennenanordnung, eine gute Auflösung zweier nicht vollständig korrelierter, eingestrahlter elektromagnetischer Wellen ergeben. Fig. 4 zeigt dabei die Peilfunktion (MUSIC-Spektrum) für eine Anordnung von fünf auf einem Kreis angeordnete Dubletten. Die Azimutwinkeldifferenz der beiden Wellen beträgt 5°.
- In Fig. 4 ist auf der x-Achse der Peilwinkel α in Grad aufgetragen und auf der y-Achse ist die Amplitude A in dB in einer logarithmischen Skala dargestellt. Durch die scharfen Peaks bei 0 und 5° können die beiden eintreffenden elektromagnetischen Wellen gut voneinander unterschieden werden.
- Die Auswahl von acht Richtantennen bei dem Ausführungsbeispiel, das anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben ist, reduziert die erforderliche Kanalanzahl des Empfängers. Es ist allerdings auch möglich, eine größere Anzahl an Richtantennen zu verwenden, beispielsweise neun oder zehn. Ebenso ist es möglich, eine größere Richtantennenanordnung von 36 oder 72 Richtantennen zu verwenden, die gleichmäßig angeordnet sind.
- Die optimale Auswahl der ausgewählten Richtantennenanordnung aus der größeren Richtantennenanordnung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der erzielbare Nebenkeulenabstand optimiert wird. Auf diese Weise kann auch die relative Anordnung der Richtantennenanordnung zueinander optimiert werden. Bei der relativen Anordnung der Richtantennen der ausgewählten Richtantennenanordnung ist allerdings zu beachten, daß der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Richtantennen nicht so groß wird, daß 180° Phasensprünge auftreten, da ansonsten Mehrdeutigkeiten für die Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle entstehen.
- Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Claims (11)
1. Richtantennenanordnung (1) zum Messen der
Einstrahlrichtung zumindest einer eingestrahlten
elektromagnetischen Welle mit mehreren Richtantennen (2.1,
2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) und einer
Verarbeitungseinheit (4),
wobei die Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) im wesentlichen um ein Zentrum (20) angeordnet sind und die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind,
wobei die Empfangssignale, die von der eingestrahlten elektromagnetischen Welle in den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) hervorgerufen werden, der Verarbeitungseinheit (4) den einzelnen Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) zuordenbar zugeführt werden, und
wobei die Verarbeitungseinheit (4) in Abhängigkeit von den relativen Aufstellungsorten und den Winkelorientierungen der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) die Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle aus den der Verarbeitungseinheit (4) von den den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) zugeführten Empfangssignalen ermittelt.
wobei die Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) im wesentlichen um ein Zentrum (20) angeordnet sind und die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind,
wobei die Empfangssignale, die von der eingestrahlten elektromagnetischen Welle in den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) hervorgerufen werden, der Verarbeitungseinheit (4) den einzelnen Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) zuordenbar zugeführt werden, und
wobei die Verarbeitungseinheit (4) in Abhängigkeit von den relativen Aufstellungsorten und den Winkelorientierungen der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) die Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle aus den der Verarbeitungseinheit (4) von den den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) zugeführten Empfangssignalen ermittelt.
2. Richtantennenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtantennenanordnung, die aus den Richtantennen
(2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) besteht, die
der Verarbeitungseinheit (4) Empfangssignale zuführen, eine
Auswahl aus einer größeren Richtantennenanordnung (2.1-2.24)
ist,
wobei die größere Richtantennenanordnung weitere Richtantennen (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) umfaßt,
die im wesentlichen um das Zentrum (20) angeordnet sind und bei denen die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit jeder Richtantenne (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind und
die bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit (4) nicht berücksichtigt werden.
wobei die größere Richtantennenanordnung weitere Richtantennen (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) umfaßt,
die im wesentlichen um das Zentrum (20) angeordnet sind und bei denen die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit jeder Richtantenne (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind und
die bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit (4) nicht berücksichtigt werden.
3. Richtantennenanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die größere Richtantennenanordnung aus vierundzwanzig Richtantennen (2.1-2.24) besteht und
daß die aus der größeren Richtantennenanordnung ausgewählte Richtantennenanordnung aus zumindest acht Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) besteht, die der Verarbeitungseinheit (4) Empfangssignale zuführen.
daß die größere Richtantennenanordnung aus vierundzwanzig Richtantennen (2.1-2.24) besteht und
daß die aus der größeren Richtantennenanordnung ausgewählte Richtantennenanordnung aus zumindest acht Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) besteht, die der Verarbeitungseinheit (4) Empfangssignale zuführen.
4. Richtantennenanordnung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus der größeren Richtantennenanordnung ausgewählte
Richtantennenanordnung so ausgewählt ist, daß der Einfluß von
zumindest einer Störung minimiert ist.
5. Richtantennenanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Störung eine Störstrahlung ist.
6. Richtantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18,
2.22) zueinander in Winkelabständen angeordnet sind, die
zumindest im wesentlichen ganzzahlige Vielfache von 15°
sind.
7. Richtantennenanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Winkelkoordinaten der Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4,
2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) bezüglich des Zentrums im
wesentlichen gleich den Werten von 0°, 15°, 45°, 90°, 150°,
225°, 255° und 315° sind.
8. Richtantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18,
2.22) als Dubletten ausgebildet sind.
9. Verfahren zur Ermittlung der Einstrahlrichtung zumindest
einer elektromagnetischen Welle mit mehreren Richtantennen
(2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22), die im
wesentlichen um ein Zentrum (20) angeordnet sind und deren
Maxima der Strahlungsempfindlichkeit bezüglich des Zentrums
(20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind, und
einer Verarbeitungseinheit (4) mit den Verfahrensschritten:
- Messen der Empfangssignale, die von der eingestrahlten
elektromagnetischen Welle in den Richtantennen (2.1, 2.2,
2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) hervorgerufen werden;
- Zuführen der gemessenen Empfangssignale an die
Verarbeitungseinheit (4), wobei die Empfangssignale der
Verarbeitungseinheit (4) den einzelnen Richtantennen
zuordenbar zugeführt werden;
- Ermitteln der Einstrahlrichtung der eingestrahlten
elektromagnetischen Welle aus den der Verarbeitungseinheit
von den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18,
2.22) zugeführten Empfangssignalen in Abhängigkeit von den
relativen Aufstellungsorten und den Winkelorientierungen der
Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22).
10. Verfahren nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
folgenden Verfahrensschritt:
Auswählen der Richtantennenanordnung, die aus den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) besteht, deren Empfangssignale der Verarbeitungssignale der Verarbeitungseinheit zugeführt werden, aus einer größeren Richtantennenanordnung, die zusätzliche Richtantennen (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) umfaßt, welche im wesentlichen um das Zentrum (20) angeordnet sind und bei denen die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit jeder Richtantenne (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind und welche für diese Auswahl bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit nicht berücksichtigt werden.
Auswählen der Richtantennenanordnung, die aus den Richtantennen (2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.11, 2.16, 2.18, 2.22) besteht, deren Empfangssignale der Verarbeitungssignale der Verarbeitungseinheit zugeführt werden, aus einer größeren Richtantennenanordnung, die zusätzliche Richtantennen (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) umfaßt, welche im wesentlichen um das Zentrum (20) angeordnet sind und bei denen die Maxima der Strahlungsempfindlichkeit jeder Richtantenne (2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, 2.10, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.17, 2.19, 2.20, 2.21, 2.23, 2.24) bezüglich des Zentrums (20) im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind und welche für diese Auswahl bei der Ermittlung der Einstrahlrichtung der eingestrahlten elektromagnetischen Welle von der Verarbeitungseinheit nicht berücksichtigt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus der größeren Richtantennenanordnung ausgewählte
Richtantennenanordnung so ausgewählt ist, daß der Einfluß
von zumindest einer Störung minimiert wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110413 |
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R071 | Expiry of right |