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Vorrichtung zur Kompensation von Peilfehlern bei Doppelkanal-Siditpeilern
Bei Funkpeilungen treten im allgemeinen infolge der Einwirkung des Rückstrahlfeldes
der metallischen Aufbauten des Schiffes oder sonstigen Fahrzeuges Peilfehler auf,
die als Funkbeschickung bezeichnet werden. Die Einflüsse der verschiedenen Störstrahler,
die, elektrisch gesehen, Vertikal- oder Schleifenantennen darstellen, sind in der
allgemeinen Funkbeschickungstheorie beschrieben, aus der unter anderem hervorgeht,
daß vor allem das durch die Schiffslängsschleife hervorgerufene Strahlungsfeld eine
starke Funkbeschickung hervorruft. Das Strahlungsfeld wird hierbei durch den viertelkreisig
verlaufenden sogenannten D-Wert und den mit ihm verknüpften K-Wert gekennzeichnet.
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In der Praxis wird es im allgemeinen als ausreichend erachtet, bei
der Kompensation der eingangs genannten Peilfehler den Einfluß dieses D-Wertes aufzuheben.
Der Beiwert K hat dieselben Ursachen wie der D-Wert und verschwindet somit zugleich
mit der vollständigen Kompensation desselben.
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Zur Korrektur der Funkpeilung sind bereits verschiedene Methoden
bekannt. Die älteste besteht darin, daß für jede Peilanlage der Verlauf der Funkbeschikkung
in Abhängigkeit von der Azimutlage der Peilantenne aufgenommen und in Tabellen registriert
wird, aus denen dann für jede Peilung die erforderliche Korrektur entnommen werden
kann. Daneben sind automatische Vorrichtungen in Verwendung, bei denen das Anzeigeorgan
über eine Kurvensteuerung und ein Tastgestänge eine zusätzliche, dem Verlauf der
Funkbeschickung entsprechende Steuerung erfährt. Ferner ist es möglich, da der D-Wert
sinusförmig verläuft, ein Goniometer zu verwenden, das mit einem sinusförmig verlaufenden,
viertelkreisigen Koppelfehler behaftet ist. Desgleichen kann eine Kompensation der
Rückstrahlungen schleifenförmiger Gebilde durch Anordnung zusätzlicher Schleifen
erreicht werden, indem das Rückstrahlfeld entweder durch ein entgegengesetzt gerichtetes
Kompensationsfeld aufgehoben oder durch ein quer wirkendes Feld in die Richtung
der einfallenden Wellen gedreht wird.
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Die automatische Korrektur mittels Kurvenscheiben oder besonderer
Getriebe bereitet jedoch bei größeren Funkbeschickungswerten Schwierigkeiten und
ist mechanisch nicht mehr einwandfrei zu lösen.
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Die Kompensationsschleifen benötigen, ebenso wie die vorerwähnten
Einrichtungen, einen erheblichen technischen Aufwand und wirken sich bei Fahrzeugen
mit größerer Geschwindigkeit störend aus. Die bekannten zwischen Kreuzrahmen und
Goniometereingang angeordneten elektrischen Kompensationsschaltungen, bei denen
durch geeignete Nebenschlüsse das Verhältnis der Ströme in den Goniometerfeldspulen
so hergestellt wird, wie es im idealen, ungestörten
Fall vorhanden sein müßte, bedingen
ebenfalls einen größeren Aufwand an Steuerungs- und Schaltelementen.
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Für Sichtfunkpeiler, d. h. Peiler mit oszillographischer Anzeige,
auf die sich die Erfindung bezieht, ist es schließlich noch bekannt, den Oszillographenstrahl
zusätzlich durch eine von der Funkbeschickung abhängige Größe zu steuern, indem
über verhältnismäßig komplizierte lichtelektrisch oder magnetisch arbeitende Zwischenelemente
im Oszillographen ein Korrekturfeld erzeugt wird.
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Bei der Erfindung wird ebenfalls in gewisser Weise eine Korrektur
des Verlaufes des Elektronenstrahles vorgenommen, jedoch ohne Verwendung besonders
umfangreicher Zusatzvorrichtungen.
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Gemäß der Erfindung sind bei einem Doppelkanal-Sichtpeiler Mittel
vorgesehen, mit denen das Verhältnis der Verstärkungsfaktoren der beiden Übertragungskanäle
für die Ablenkspannungen des Oszillographen entsprechend den vorliegenden zu kompensierenden
Peilfehlern regelbar ist. Es ist zwar bei Doppelkanal-Sichtpeilern schon bekannt,
das Verstärkungsverhältnis einzuregeln, doch wird dabei auf ein Verstärkungsverhältnis
1 eingestellt, und es besteht keine Möglichkeit, eine Funkbeschickung zu berücksichtigen.
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Die Wirkungsweise der Erfindung ist aus folgender Betrachtung ersichtlich:
Bei Einwirkung einer verstimmten Schiffslängsschleife besteht zwischen dem wahren
optischen Peilwinkel p und dem scheinbaren Funkpeilwinkel q die die Beziehung: tg
p = (1 + a) tg q, wobei a der Proportionalitätsfaktor zwischen der
Senderfeldstärke
und der Stärke des Rückstrahlfeldes ist.
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Ferner gilt für einen Zweikanal-Sichtfunkpeiler die Gleichung: K1
tgp= K2 .tgq.
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Hierin ist mit 97 der angezeigte Peilwinkel und mit K1 das Verhältnis
der Amplituden der Ubertragungs-K2 werte der beiden Empfangskanäle bezeichnet. Der
angezeigte Peilwinkel 5n wird gleich dem optischen Peil-K1 winkel p, wenn die Bedingung
Ki + a) erfüllt ist, da dann gilt: tg f = (1 + a) tgq tgp.
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K1 Durch entsprechende Wahl des Verhältnisses K2 kann älso der Einfluß
des D-Wertes, der mit dem Faktor a durch die Gleichung a s D 2 Æ verknüpft ist,
aufgehoben werden.
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Das kompensierende Verstärkungsverhältnis K1 der K2 beiden Empfangskanäle
wird zweckmäßig bei jedem Eichvorgang des Peilempfängers eingeregelt. Zu diesem
Zweck wird der Eichstrich in Form eines Eichzeigers auf der Skala des Anzeigegerätes
unter gleicher Eingangsbeaufschlagung beider Ubertragungskanäle aus der bisher allgemein
üblichen 450-Lage in eine andere, dem kompensierenden Verstärkungsverhältnis entsprechende
Winkellage gedreht. Da der Eichvorgang selbst durch die einmalige Verdrehung des
Eichstriches nach Bestimmung des Funkbeschikkungskoeffizienten D nicht beeinflußt
wird, sind zur Kompensation - abgesehen von der Möglichkeit zu einer entsprechend
größeren Verstärkungsänderung -nur eine kleine, in D-Werten geeichte Zus atz skala
(in der Abbildung mit - D und + D bezeichnet) auf der festen Peilscheibe des Anzeigegerätes
und eine Vorrichtung zur Verdrehung des Eichzeigers um etwa + 20° aus der normalen
450. Lage (D = 0) erforderlich. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Vorrichtungen
ist also bei der erfindungsgemäßen Einriclltung zur Kompensation nur ein äußerst
geringer zusätzlicher Aufwand erforderlich.
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Der Kompensationsvorgang selbst ist dann foIgender: Nach Aufnahme
der Funkbeschickungskurve und
Bestimmung des zu kompensierenden D-Wertes wird der
Eichzeiger des Anzeigeteiles auf den entsprechenden Wert der D-Wert-Skala eingestellt
(in der Abbildung D = - 8) und die Einstellung arretiert. Damit wird für alle nachfolgenden
Peilungen die Kompensation zwangläufig bei jedem Eichvorgang durchgeführt, da durch
das Zurdeckungbringen des Leuchtstriches mit dem Eichstrich jeweils das kompensierende
Verstärkungsverhältnis eingeregelt wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die Kompensation des D-Wertes beschränkt,
sondern kann gegebenenfalls auch zur Kompensation anderer Peilfehler herangezogen
werden.
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PATENTANSPROC: 1. Vorrichtung zur Kompensation der durch das Strahlungsfeld
von Aufbauten usw. von Fahrzeugen hervorgerufenen Peilfehler, insbesondere des viertelkreisigen
sogenannten D-Wertes, bei mit oszillographischer Anzeige arbeitenden Doppelkanal-Sichtpeilern,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen das Verhältnis der
Verstärkungsfaktoren der beiden tSbertragungskanäle für die Ablenkspannungen des
Oszillographen entsprechend dem vorliegenden zu kompensierenden Peilfehler regelbar
ist.