DE1016325B

DE1016325B - Anordnung zur raeumlichen Funk-Rueckstrahlpeilung

Info

Publication number: DE1016325B
Application number: DEN8546A
Authority: DE
Inventors: Marcus Staal
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1954-02-26
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1957-09-26
Also published as: GB746629A; NL174216C; BE528565A; DE1016325C2; FR1104232A; CH328477A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur räumlichen Funk-Rückstrahlpeilung —· gegebenenfalls in Verbindung mit einer Entfernungsmessung —, bei der ein kegelig abtastender Feinpeiler mit Hilfe eines den Raum absuchenden Grobpeilers auf ein Ziel ausgerichtet wird.

Eine bekannte Anordnung der vorgenannten Art verwendet einen Lageplananzeiger als Grobpeiler. Ein kegelig abtastender Feinpeiler wird seitlich entsprechend dem von dem Lageplananzeiger gemessenen Seitenwinkel des Zieles eingestellt. Es muß dann aber mit der Antenne des Feinpeilers. noch der Höhe nach gesucht werden.

Die Antenne des Grobpeilers einer anderen bekannten Anordnung kann um eine Seitenwinkelachse und eine Höhenwinkelachse ausgerichtet werden und sendet ein sehr breites fächerförmiges Bündel aus, das mit seiner größten Breite parallel zur Höhenwinkelachse liegt. Eine kegelig abtastende Antenne wird zusammen mit der Antenne des Grobpeilers um die Höhenwinkelachse geschwenkt und kann überdies noch um eine rechtwinklig auf dem fächerförmigen Bündel stehende Achse derart geschwenkt werden, daß das kegelig abtastende Bündel das von dem fächerförmigen Bündel getroffene Gebiet absucht. Man sucht ein Ziel demnach erst mit dem fächerförmigen Bündel und schwenkt dann die Antenne für die kegelige Abtastung, bis sie das Ziel gefunden hat. Diese bekannte Vorrichtung hat die Nachteile, daß erstens, nachdem das Ziel von dem Grobpeiler gefunden ist, noch mit der Feinpeilerantenne in einer Winkelrichtung gesucht werden muß und daß zweitens der Grobpeiler, weil der Querschnitt des fächerförmigen Bündels sehr groß ist, eine große Sendeenergie braucht, wenn die Reichweite nicht zu klein werden soll.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung haben Grob- und Feinpeiler eine gemeinsame Antenne, deren Strahler sowohl eine kreisförmige Bewegung als auch eine lineare Bewegung ausführen kann, so daß sie entweder ein kegelig abtastendes Bündel für die Funkmessung oder ein zeilenweise abtastendes Bündel für das Zielsuchen erzeugen kann. Beide Bündel werden in diesem Gerät von demselben mit einem gemeinsamen Reflektor zusammenarbeitenden Strahler erzeugt, so daß beide Abtastarten mit derselben Bündelform durchgeführt werden müssen. Das hat den Nachteil, daß die Suchgeschwindigkeit im ganzen klein ist, da sie nicht z. B. durch Verwendung eines biberschwanzförmigen Bündels erhöht werden kann. Überdies erlaubt die komplizierte Antriebsvorrichtung des Strahlers keine hohe Drehgeschwindigkeit bei der kegeligen Abtastung. Für eine genaue Vermessung schnell beweglicher Ziele braucht man aber ein schnell drehendes Bündel.

Anordnung zur räumlichen
Funk-Rückstrahlpeilung

Anmelder:

N. V. Hollandse Signaalapparaten,
Hengelo (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Scherrmann, Patentanwalt,
Eßlingen/Neckar, Fabrikstr. 9

Marcus Staal, Hengelo (Niederlande),
ist. als Erfinder genannt worden

Gemäß der Erfindung tastet der Grobpeiler zeilenweise ab, ist seine Suchbewegung quer zur Zeilenrichtung bei Feststellung eines Zieles abschaltbar und ist ferner der Feinpeiler in die Suchrichtung selbsttätig nachführbar und in Zeilenrichtung durch Vergleich mit der vom Grobpeiler festgestellten Zielrichtung von Hand oder selbsttätig ausrichtbar. Mit der neuen Anordnung kann der Feinpeiler in zwei Winkelrichtungen, z. B. nach der Seite und in der Höhe, gemäß den Meßresultaten des Grobpeilers ausgerichtet werden. Der Grobpeiler kann mit einem biberschwanzförmigen Bündel arbeiten, so daß man mit ihm schnell suchen, genau messen und bei niedrigster Sendeenergie eine große Reichweite erzielen kann. Die Drehgeschwindigkeit des kegelig abtastenden Bündels hängt nur von dem rotierenden Strahler ab und kann, da dessen Antrieb sehr einfach ist, große Werte annehmen.

Meistens wird die lineare Abtastung dadurch erzeugt, daß ein Strahler, wie eine Wellenhohlrohrmündung oder ein Dipol, einem Reflektor oder einer Linse

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gegenüber bewegt wird, weil nur in dieser Weise eine genügend hohe Abtastfrequenz erreichbar ist. Die abgetastete Höhe ist dann jedoch ziemlich beschränkt, weil sonst kein scharfes Bündel mehr erreicht wird. Dadurch wird die Höhe des abgetasteten Gebietes in unzulässiger Weise beschränkt, und deshalb wird gemäß der Erfindung auch die zweite Antenne drehbar ausgeführt um eine zweite Achse, welche der Achse, um die das Bündel der zweiten Antenne bei seiner

ander mehrere Streifen des Himmels abtasten. Auch kann die Antenne für lineare Abtastung vorbereitend eingestellt werden für das Abtasten eines Streifens, in dem man Ziele erwartet.

Eine Anordnung gemäß der Erfindung kann aus zwei separaten Funkortungsgeräten, von welchen jedes um eine separate erste Welle einer festen Aufstellung gegenüber drehbar aufgestellt ist, zusammen-

nation z. B. mittels eines umschaltbaren Wellenhohlleiters mit jedem der Strahler angeschlossen werden können. Der Empfängerausgang muß ebenfalls umschaltbar sein. Dieser muß bei der kegelförmigen Ab-5 tastung z. B. mit einer Einrichtung verbunden werden für das Anzeigen oder für die Übertragung des Höhenwinkels, des Seitenwinkels und Zielentfernung, eventuell kombiniert mit einer Einrichtung, womit man ganz oder teilweise automatisch folgen kann. Bei Abtastbewegung schwingt, parallel ist oder mit dieser io der linearen Abtastung muß diese mit einem Indika-Antenne zusammenfällt. Man kann dann hinterein- tor und/oder auf eine Einrichtung für das selbsttätig

in den richtigen Stand bringen vom Bündel mit kegelförmiger Abtastung angeschlossen sein. Wird bei den beiden Abtastverfahren von einem Indikator Gebrauch 15 gemacht, dann kann man dafür einen gleichen, jedoch umschaltbaren Indikator verwenden, in dem bevorzugt eine Kathodenstrahlröhre gebraucht wird. Wenn hier über ganz automatisches Folgen gesprochen wird, dann ist damit die Anwendung von einem der dafür

gestellt werden. Eine Nachlaufsteuerung muß dann 20 bekannten Systeme gemeint. Eine nähere Erklärung dafür Sorge tragen, daß die Einstellungen um die dieser Systeme soll nicht gegeben werden, weil vollerste Welle für beide Geräte einander gleich sind. ständige Angaben darüber in dem betreffenden Schrift-

Wenn das Gerät mit der Abtastung in der Höhen- turn zu finden sind.

winkelebene bei einer gewissen Seitenwinkeleinstel- Wenn über ein System für halbautomatisches

lung stillgesetzt wird, da in der Nähe dieses Seiten- 25 Folgen gesprochen wird, dann ist damit der Gebrauch winkeis ein Ziel wahrgenommen worden ist, dann hat eines Gerätes gemeint, das auf Grund der darin eindas Gerät mit kegelförmiger Abtastung- automatisch gestellten Konstanten die Zielkoordinaten vorausdieselbe Seitenwinkeleinstellung. Man kann dabei das berechnet, wobei ein Richtmann die Konstanten bezweite Gerät alle Suchbewegungen des ersten Gerätes richtigt, wenn die vorausberechneten und die wirkum die Seitenachse mitmachen lassen. Zweckmäßiger 30 liehen Zielkoordinaten nicht übereinstimmen, ist es aber, den Nachsteuermotor erst dann einzu- Die Erfahrung hat gelehrt, daß der Erfolg von der

schalten, sobald ein Ziel innerhalb einer bestimmten Anwendung der Erfindung überraschend groß ist. Die Entfernung wahrgenommen ist, welche die Verwen- Zeit, die nötig ist, um ein ziemlich weitabliegendes dung des zweiten Gerätes rechtfertigt. Der Antrieb Ziel im Richtstrahl zu fangen, wird zu einem Bruchdes zweiten Gerätes wird dadurch geschont, auch 35 teil der ursprünglichen Zeit zurückgebracht, wird der Richtmann oder werden die Richtmänner, Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen

der oder die im allgemeinen die Bewegungen um die näher erläutert, wonach bedeutet Seitenwinkelachse mitmacht oder -machen, nicht so Abb. 1 eine Abbildung von einem Richtgerät gemäß

ermüdet. Diese Lösung ist vor allem nützlich, wenn der Erfindung mit zwei auf demselben Untergestell man die bestehenden Einrichtungen für die Anwen- 40 um eine Seitenrichtachse drehbaren Antennen, dung der Erfindung vorteilhaft machen will. Abb. 2 die Schaltung eines Indikators gemäß der

Wenn man nicht von bestehenden Geräten ausgeht, Erfindung.

sondern eine neue Anordnung gemäß der Erfindung Eine Anordnung, welche zwei gesonderte Geräte

baut, dann erspart man Kosten und Gewicht und kann verwendet, braucht nur wenig weitere Erklärung. Für die Vorrichtung ihrer Einfachheit wegen zuverlässiger 45 das Seitenrichten des Gerätes mit kegelförmiger Abmachen, indem man die Antenne für den Richtstrahl tastung entsprechend dem des anderen kann jedes mit Abtastung in der Höhenrichtebene als auch die gute Nachsteuersystem verwendet werden. Antenne für den Strahl mit kegelförmiger Abtastung Auf welche Art und Weise man eine entsprechende

auf ein gemeinsames, um eine Seitenrichtachse dreh- Höhenwinkeleinstellung von den beiden Geräten verbares Gestell montiert. Die Antenne für die kegel- 50 wirklichen kann, wird untenstehend bei der Beschreiförmige Abtastung muß dabei einstellbar sein um bung der anderen Anordnungen erklärt werden, eine Achse, die zusammenfällt oder parallel ist mit In Abb. 1 ist schematisch eine Vorrichtung dar-

der Achse, um die der Strahl mit Abtastung in der gestellt, in der zwei Reflektorantennen auf demselben Höhenebene bei der Abtastbewegung schwingt, wäh- Gestell 101 um eine feste Seitenrichtachse herum drehrend es erwünscht ist, daß auch die Antenne für 55 bar aufgestellt sind. Die Antenne für kegelförmige lineare Abtastung um eine solche Achse eingestellt Abtastung 102 besteht aus einem Reflektor mit einem werden kann. Es ist nicht notwendig, daß diese Achsen dem Reflektor gegenüber aufgestellten exzentrisch senkrecht zur Seitenrichtachse stehende Höhenricht- rotierenden Strahler 105, wie dies beim Erregen eines achsen sind oder daß die Richtung der Bündel senk- kegelförmig abtastenden Bündels üblich ist. Der recht zu diesen Achsen ist; aber im allgemeinen ist 60 Strahler kann ein Dipol oder eine Wellenhohlrohreine solche Anordnung wohl erwünscht, da die An- mündung sein. Diese Antenne ist auf dem Gestell 101 Ordnung dann ohne Umrechnung den Seitenwinkel drehbar um eine Achse 103, welche in diesem Falle und den Höhenwinkel des Zieles liefert. Weil es nie- die Höhenrichtachse ist. Neben dem Gestell ist die mais notwendig ist, zu gleicher Zeit einen Richtstrahl Antenne für lineare Abtastung 104 aufgestellt, die, mit linearer und einen Richtstrahl mit kegelförmiger 65 damit ein in der Abtastrichtung enges Bündel erzeugt Abtastung zu verwenden, kann, abgesehen von dem wird, ziemlich hoch sein soll. Diese Antenne besitzt Fall, wo zwei selbständige Geräte verwendet werden, einen Strahler 106 am Ende eines Wellenhohlrohres stets eine einzelne umschaltbare Sende- und Empfangs- 108, welches bei einer nicht gezeigten Wellenhohlrohrkombination genügen. Wird mehr als ein Strahler ge- kupplung um eine Achse, welche der Achse 103 paralbraucht, dann muß die Sende- und Empfangskombi- 7° IeI ist, schwingen kann. Die Abtastbewegung wird bei

dieser Antenne von einem Kurbelmechanismus 107 herbeigeführt, und die Konstruktion ist ganz so, wie sie bei Antennen für lineare Abtastung üblich ist. Dazu ist die Antenne 104 drehbar in bezug auf das Gestell um eine Achse, welche der Achse 103 parallel ist.

Beim Suchen wird das Gestell 101 um die Seitenrichtachse herum gedreht, während die Antenne 104 in Betrieb ist, und zwar mit einer Geschwindigkeit, bestimmt von der Abtastfrequenz und von der Riehtstrahlbreite. Wird die Gegenwart eines Zieles mit einem Indikator, von dem untenstehend ein Beispiel beschrieben wird, festgestellt, dann wird die Drehung des Gestelles beendet, nachdem es so genau wie möglich in die Seitenwinkelrichtung des Zieles gebracht worden ist. Darauf wird die Antenne 102 für kegelförmige Abtastung, welche also schon den richtigen Stand um die feste Seitenrichtachse hat, entsprechend dem Höhenwinkel, welcher von der Antenne für lineare Abtastung angezeigt wird, eingestellt. Dieses wird im allgemeinen vom Richtmann ausgeführt werden müssen, weil man mit der Gegenwart von mehr als einem Ziel rechnen muß, in welchem Falle eine Wahl gemacht werden muß, die nicht von einem Automaten ausgeführt werden kann. Überdies muß man die Bodenechos außer Betracht lassen.

Sodann wird die Antenne für kegelförmige Abtastung in Betrieb gesetzt, und man verfolgt das Ziel mit dieser Antenne in bekannter Weise. Zweckmäßig ist eine Kupplung anzubringen, welche die beiden Antennen bei ihrer Drehung um die Achse 103 und die dieser Achse parallele Achse der zweiten Antenne kuppeln kann. Diese Kupplung könnte ein Nachsteuermechanismus sein, doch kann. es^: bei der hier beschriebenen Ausführung eine einfache mechanische Kupplung sein, welche die beiden Antennen bei ihrer Drehung um die bezüglichen Achsen in einer bestimmten relativen Lage miteinander kuppelt. Man dreht die beiden Antennen auf solche Weise mit eingeschalteter Kupplung, daß die für ein gewünschtes Ziel in bezug auf die Suchantenne 104 angezeigte Lage übereinstimmt mit der Lage, welche die Achse des Abtastkegels bei eingeschalteter Kupplung in bezug auf die Suchantenne hat, und setzt darauf die Antenne mit kegelförmiger Abtastung in Betrieb. Es ist erwünscht, nachher die Kupplung zwischen den beiden Antennen auszuschalten, damit man nicht beim Richten mit dem kegelförmig abtastenden Bündel immer die schwere Suchantenne mitbewegen muß.

In der obenstehend beschriebenen Weise entsteht eine mehr oder weniger automatische Einstellung der Antenne für kegelförmige Abtastung. Um diese Einstellung vollautomatisch zu machen, kann man mit dem Mechanismus der Antenne für lineare Abtastung eine Umschaltvorrichtung kuppeln, welche, abhängig von der Lage dieser Abtastvorrichtung, also der Lage des Bündels, Inmpulse, welche von den Echoimpulsen abgeleitet sind, weiterleitet nach einem von zwei Eingängen von Steuerschaltungen für die Antennenhöhenwinkeleinstellung. Die Umschaltvorrichtung leitet die Impulse nach einem ersten Eingang, wenn sie in dem Teil des Abtastzyklus auftreten, in dem das Gebiet abgetastet wird, das oberhalb der Richtung liegt, welche die Achse des Abtastkegels der Antenne für kegelförmige Abtastung bei gekuppelten Antennen hat, sie leitet die Impulse nach einem zweiten Eingang, wenn sie in dem Teil des Abtastzyklus auftreten, in dem das Gebiet unterhalb der genannten Richtung abgetastet wird. Die Schaltungen hinter diesen Eingängen steuern einen Motor für die Höhenwinkeleinstellung der gekuppelten Antennen, welcher der doch schon notwendige Nachsteuermotor für die Höhenwinkeleinstellung der Antenne für die kegelförmige Abtastung sein kann.

In dieser Weise gesteuert, dreht der Motor die Antenne hinauf, wenn die Impulse durch den ersten Eingang geleitet werden, und hinunter, wenn sie durch den zweiten Eingang geleitet werden. Allerdings ist eine derartige vollautomatische Einstellung wenig geeignet. Man wünscht mit der Antenne für lineare Abtastung einen vollständigen Überblick der anwesenden Ziele zu bekommen und arbeitet also ohne Torimpuls, so daß Echos, ungeachtet des Abstandes des reflektierenden Gegenstandes, durchgelassen werden. Liegen mehrere Ziele in der Nähe derselben Höhenwinkelfläche, dann liefert jedes dieser Ziele ein Echo, und alle diese Echos beeinflussen die Höhenwinkelsteuerung. In diesem Falle kann im allgemeinen keine vollautomatische Einstellung zustande kommen. Um sie doch möglich zu machen, müßte man vor der Inbetriebsetzung der vollautomatischen Steuerung erst ein bestimmtes Echo mittels eines Torimpulses auswählen, aber die daraus hervorgehenden Komplikationen sind größer als die der oben beschriebenen halbautomatischen Einstellung.

Unter Umständen ist es möglich, ein Gerät gemäß der Erfindung, wie z. B. das Gerät gemäß Abb. 1, bei einer beschränkten Aufgabe im Hinblick auf eine Kostenersparnis mit einer Antenne für lineare Abtastung zu versehen, welche nicht um eine zweite Achse gedreht werden kann. In diesem Falle wird für das Richten der Antenne mit kegelförmiger Abtastung ein untenstehend zu beschreibender Indikator verwendet werden müssen.

Ein derartiger Indikator kann auch verwendet werden, wenn die Antenne für lineare Abtastung zwar um eine zweite Achse einstellbar ist, man aber die Antenne bei ihrer Drehung um die zweiten Achsen nicht kuppeln will, z. B. weil man es für unerwünscht hält, mit der relativ schweren Antenne für lineare Abtastung genau zu richten. Der Indikator ermöglicht es in diesem Falle auf einfache Weise, die Antenne für kegelförmige Abtastung separat auf ein von der anderen Antenne angezeigtes Ziel zu richten.

Die obenstehend beschriebenen Richtmethoden für die Antenne mit kegelförmiger Abtastung sind, abgesehen von der mechanischen Kupplung, ebensogut verwendbar, wenn die beiden Antennen nicht auf demselben Gestell aufgestellt sind; doch um separate Wellen einer festen Aufstellung gegenüber drehbar sind, auch wenn separate bestehende Funkortungsgeräte verwendet werden, die mit Nachsteuervorrichtungen gemäß der Erfindung versehen sind.

Es liegt auf der Hand, daß beim Gerät nach Abb. J. statt Reflektorantennen auch andere Richtantennen, insbesondere Antennen mit Linsen, verwendet werden können.

Beim Suchen mit der Vorrichtung nach Abb. 1 mit gekuppelten Antennen benutzt man vorzugsweise einen der bekannten Indikatoren mit einer Kathodenstrahlröhre, welche den Höhenwinkel des Zieles in bezug auf die Antenne für lineare Abtastung anzeigen, und stellt dann durch Drehen der Antenne um die Höhenrichtachse diesen Höhenwinkel auf den Wert des Höhenwinkels ein, welchen die Achse des Abtastkegels in bezug auf die Antenne für lineare Abtastung hat, wenn die beiden Antennen für Drehung um ihre zweiten Achsen gekuppelt sind.

Da die Achse des Abtastkegels bei gekuppelten Antennen einen festen Stand hat in bezug auf die An-

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tenne für lineare Abtastung, kann man diesen Stand tung, wie einem Potentiometer, eine Spannung erdurch eine feste Markierlinie auf dem Indikator fest- zeugen, welche ein Maß ist für den Höhenwinkel der legen. Dreht man die Antenne für lineare Abtastung Antenne, und diese Spannung addieren zu der Spanderart um ihre Höhenrichtachse, daß das Bild des nung, welche auf die obenerwähnte Art und Weise Zieles auf die Markierlinie fällt, dann ist bei ge- 5 von einer Vorrichtung, gekuppelt mit der Antriebskuppelten Antennen die Achse des Abtastkegels auto- vorrichtung des Strahlers, erzeugt wird und die ein matisch auf das Ziel gerichtet, und man kann also die Maß ist für den Höhenwinkel in bezug auf die Ankegelförmige Abtastung in Betrieb setzen. tenne. Die Gesamtspannung, welche ein Maß ist für Können die Antennen nicht gekuppelt werden, und den gesamten Höhenwinkel des Bündels, vergleicht muß man deshalb die Antenne für kegelförmige Ab- io man mit der Spannung, die von der Antenne mit tastung gemäß dem Werte für den Höhenwinkel, kegelförmiger Abtastung herrührt, welcher von der anderen Antenne bestimmt ist, ein- Beim Suchen sollen die Ziele gefunden werden unstellen, dann ist es erwünscht, daß der Stand der geachtet ihrer Entfernung, und es ist deshalb nicht Achse des Abtastkegels in bezug auf die Antenne für möglich, einen Torimpuls zu verwenden, der nur lineare Abtastung auf dem Indikator durch eine be- 15 Echos mit einer bestimmten Laufzeit und von Gegenwegliche Markierlinie markiert wird. Man stellt dann ständen einer bestimmten Entfernung herrührend, die Antenne für kegelförmige Abtastung derart ein, durchgehen läßt. Bei kegelförmiger Abtastung ist jedaß die obenerwähnte Markierlinie durch das Bild des doch die Verwendung eines Torimpulses wohl erZieles geht, worauf die Antenne für kegelförmige Ab- wünscht, unter anderem für die Erniedrigung des tastung auf das Ziel gerichtet ist. Eine mechanische 20 Störpegels, aber besonders, weil Geräte mit kegel-Vorrichtung, welche gemäß dem Stellungsunterschied förmiger Abtastung sonst keine Mittel haben, bei der Antennen vor dem Schirm der Kathodenstrahl- Winkelmessungen Ziele auf verschiedene Entfernunröhre des Indikators bewegt wird, wäre brauchbar. gen zu unterscheiden. Nur der Torimpuls kann die Zweckmäßiger ist allerdings der unten beschriebene Winkelmessung eindeutig machen, wenn sich mehrere Indikator, der keine mechanisch beweglichen Teile hat 25 Ziele auf verschiedenen Entfernungen im Bündel und alles auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre befinden. Bevor man auf Kegelabtastung übergeht, abbildet. Bei der einfachsten Ausführung, welche in muß dieser Torimpuls auf die richtige Entfernung kartetischen Koordinaten arbeitet, wird auf einen eingestellt werden. Damit dies in einfacher Weise Ablenkplattensatz des Rohres eine Zeitbasisspannung möglich wird, ist es erwünscht, in dem obenerwähnten gebracht, die jedesmal beim Abgeben eines Radar- 30 Diagramm die Lage des Torimpulses wie eine Linie impulses einen Sägezahnzyklus zu durchlaufen an- für eine konstante Entfernung abzubilden, fängt. An den zweiten Ablenkplattensatz wird eine Man könnte dies wieder mittels eines vom Handrad Spannung gelegt, welche einem mit Gleichspannung für das Einstellen des Torimpulses zu steuernden gespeisten Potentiometer entnommen wird, welcher Zeigers, welcher sich vor dem Leuchtschirm des von der Antriebsvorrichtung des Strahlers für die 35 Indikators bewegen kann, bewerkstelligen, flache Abtastung getrieben wird, oder einer derartigen Vorzuziehen ist jedoch die untenstehend zu beVorrichtung, welche eine Spannung liefert, die ein schreibende einfache Methode, bei der das Handrad Maß der Lage des Strahlers und also des Bündels ist. für die Einstellung der Entfernung, das die Lage des Gewöhnlich wird der Elektronenstrahl von einer Torimpulses einstellt, mit einem Potentiometer oder passenden Spannung am Steuergitter unterdrückt, 40 einer derartigen Vorrichtung gekuppelt ist, welche welche Spannung bei Empfang eines reflektierten Im- eine Spannung liefert, welche in demselben Maßstab pulses während kurzer Zeit entfernt wird, so daß ein Maß ist für die Entfernung wie die Zeitbasisdann ein Punkt auf dem Leuchtschirm gebildet wird, spannung und man diese Potentiometerspannung mit dessen Lage von der Zielentfernung und von dem der Zeitbasisspannung vergleicht mit Hilfe einer Höhenwinkel des Zieles bestimmt wird. Man wünscht 45 Vorrichtung, welche in dem Moment, in dem die beiin diesem Diagramm nun zu gleicher Zeit eine Linie den Spannungen vorübergehend einander gleich sind, für konstanten Höhenwinkel, welche die Richtung der einen jetzt äußerst kurzen Impuls liefert. Wie eine Antenne für Kegelabtastung anzeigt. Man kuppelt da- derartige Vorrichtung ausgeführt werden kann, ist zu gleichfalls mit dieser Antenne für Kegelabtastung oben erwähnt. Die kurzen Impulse steuern in jedem einen Potentiometer oder eine derartige Vorrichtung, 50 Zyklus der Zeitbasis in dem Moment, das die Entdie eine Spannung liefert, welche ein Maß für die fernung anzeigt, auf welche der Torimpuls eingestellt Lage der Antenne ist und der bzw. die auf solche ist, das Steuergitter auf solche Weise, daß der Strahl Weise gespeist wird, daß bei gleichem Höhenwinkel während eines ganz kurzen Augenblicks durchgelassen der Antenne für kegelförmige Abtastung und des wird. Während des vollständigen Zyklus der linearen Bündels der Antenne für flache Abtastung diese 55 Abtastung wird dann in jedem Zyklus der Zeitbasis Spannung der Spannung, welche von der mit dem ein Punkt gezeichnet, welche Punkte zusammen eine Strahler für lineare Abtastung gekuppelten Vorrich- Linie für konstante Entfernung darstellen. Ein tung abgegeben wird, gleich wird. Man vergleicht die anderes Verfahren würde sein, jedesmal beim Anfang Spannungen mit einer Schaltung, die einen kurzen eines Sägezahnzyklus einen kurzen Impuls an die Impuls erzeugt, wenn die eine Spannung dem Wert 60 Vorrichtung zu geben, welche die Torimpulse erzeugt der anderen vorübergehend gleich wird. Ein über- und welche demzufolge in Betrieb kommt und einen steuerter Verstärker kann zu diesem Zweck verwendet mit dem Torimpuls zeitlich übereinstimmenden I11-werden. Man führt den Impuls auf solche Weise dem puls dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre zu-Steuergitter der Kathodenstrahlröhre zu, daß der leitet.

Strahl während einiger Zyklen der Zeitbasis durch- 65 Wünscht man eine Darstellung in einem suggestiver

gelassen wird und also eine Linie für konstanten wirkenden Polardiagramm, dann wird das Potentid-

Höhenwinkel auf dem Leuchtschirm zeichnet. meter, welches mittels des Strahlers für die flache

Ist die Suchantenne um eine Höhenrichtachse ein- Abtastung bewegt wird und die Spannung für den

stellbar, dann muß man mit einer zweiten, mittels der zweiten Ablenkplattensatz liefert, nicht mit Gleich-

Höhenrichtaehse der Antenne einstellbaren Vorrich- 70 spannung, sondern mit der Sägezahnspannung der

Zeitbasis gespeist. Die Gleichspannung für den Vergleich der Lage des linear abtastenden Bündels mit der Lage der Antenne für kegelförmige Abtastung soll in diesem Falle von einem zweiten Potentiometer geliefert werden.

Abb. 2 veranschaulicht sehr schematisch die Schaltung für den Indikator mit kartesischen Koordinaten. Ein Zeitbasisgenerator 201 wird jedesmal bei der Aussendung eines Radarimpulses mit Hilfe eines Impulses über Leitung 202 von dem Sender gestartet und speist die Platten für waagerechte Ablenkung einer Kathodenstrahlröhre 203 mit einer Zeitbasisspannung.

Die Platten für senkrechte Ablenkung erhalten eine variable Gleichspannung von einem Potentiometer *5 204, das zusammen mit dem Strahler für die lineare Abtastung bewegt wird. Diese letztere Spannung wird weiter in einer Vorrichtung 208 verglichen mit einer dem Potentiometer 207 entnommenen Spannung. Dieses Potentiometer wird von der Antenne mit ao kegelförmiger Abtastung bei ihrer Drehung um die Höhenrichtachse bewegt, und die Vorrichtung 208 überträgt jedesmal in dem Moment, in dem die Spannungen einander vorübergehend gleich werden, dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre einen Impuls. Von einer ähnlichen Vergleichungsvorrichtung 210 werden dem Steuergitter Impulse übertragen, wenn die Zeitbasisspannung vorübergehend der Spannung gleich wird, welche einem Potentiometer 209 entnommen wird, welches von dem Handrad, das den Zeitpunkt des Torimpulses für den Rückstrahlortungsempfänger einstellt, bewegt wird. Weiter erhält das Steuergitter jedesmal beim Empfang eines Echoimpulses einen kurzen positiven Impuls vom Rückstrahlortungsempfänger 206.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung für die Angabe der Lage der Antenne mit kegelförmiger Abtastung auf einem Indikator nur notwendig ist bei Geräten, deren Antennen bei ihrer Drehung um ihre zweiten Achsen nicht gekuppelt ⁺⁰ werden können, oder bei Geräten, deren Antenne für lineare Abtastung nicht um eine zweite Achse einstellbar ist. Die Darstellung der Lage des Torimpulses im Diagramm ist immer erwünscht.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur räumlichen Funk-Rückstrahlpeilung — gegebenenfalls in Verbindung mit einer Entfernungsmessung —, bei der ein kegelig abtastender Feinpeiler mit Hilfe eines den Raum absuchenden Grobpeilers auf ein Ziel ausgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Grobpeiler zeilenweise abtastet, daß seine Suchbewegung quer zur Zeilenrichtung bei Feststellung eines Zieles abschaltbar ist, daß ferner der Feinpeiler in diese Suchrichtung selbsttätig nachführbar und in Zeilenrichtung durch Vergleich mit der vom Grobpeiler festgestellten Zielrichtung von Hand oder selbsttätig ausrichtbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Zeilenrichtung arbeitende Nachführvorrichtung des Feinpeilers abschaltbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne des Grobpeilers auch in der Abtastrichtung ausrichtbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen des Grob- und des Feinpeilers, sei es mittels einer direkten mechanischen Kupplung, sei es mittels einer Nachführvorrichtung, beim Richten in der Abtastrichtung über gleiche Winkel drehbar sind, derart, daß die Achse des Abtastkegels innerhalb des vom Grobpeiler abgetasteten Gebietes liegt.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antennen auf einem gemeinsamen, um die Suchachse drehbaren Gestell angebracht sind.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels der Abtastung des Grobpeilers bestimmte Winkel und die vom Grobpeiler gemessene Entfernung bis zu einem Gegenstand in zwei Koordinatenrichtungen auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre abgebildet werden und die Achse des Abtastkegels des Feinpeilers in demselben Diagramm als Linie erscheint.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne des Feinpeilers bei ihrer Drehung in der Abtastrichtung des Grobpeilers ein Gerät steuert, das eine Spannung liefert, die ein Maß für die Winkeleinstellung dieser Antenne in der Abtastrichtung ist, und daß weiterhin das die Abtastung des Grobpeilers bewirkende Organ entweder allein oder, wenn die Antenne des Grobpeilers in der Abtastrichtung einstellbar ist, zusammen mit dem dafür vorgesehenen Organ bei seiner Drehung in der Abtastrichtung ein zweites Gerät steuert, das eine Spannung liefert, die ein Maß ist für die Lage des Bündels des Grobpeilers, gemessen in der Abtastrichtung, und zwar in demselben Maßstab, in dem die Spannung des ersten Gerätes ein Maß ist für die Lage der Antenne des Feinpeilers, und daß die beiden Spannungen einer Vorrichtung zugeleitet werden, die jedesmal, wenn die beiden Spannungen vorübergehend einander gleich sind, dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre einen derartigen Impuls zuleitet, daß der Kathodenstrahl während wenigstens eines Zyklus der Zeitbasis der Röhre durchgelassen wird.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels der Abtastung des Grobpeilers bestimmte Winkel und die von dem Grobpeiler gemessene Entfernung bis zu einem Gegenstand in zwei Koordinatenrichtungen auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre abgebildet werden und die Entfernung aller Gegenstände, deren Echos eine Torschaltung des Radarempfängers nach Umschaltung auf den Feinpeiler durchläßt, in dem Diagramm als eine Linie erscheint.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle, die die Lage der Torimpulse einstellt, ein Gerät gekuppelt ist, das eine Spannung liefert, die ein Maß für den Zeitraum zwischen der Aussendung eines Impulses durch den Sender und dem Auftreten des nächsten Torimpulses ist, und zwar in demselben Maßstab, wie die Zeit von der Zeitbasisspannung der Kathodenstrahlröhre angezeigt wird, und daß die ■ Spannung einer Vorrichtung zugeleitet wird, die sie mit der Zeitbasisspannung vergleicht und jedesmal, wenn die Spannungen vorübergehend einander gleich werden, dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre einen derartigen kurzen Im-

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puls zuleitet, daß der Kathodenstrahl während eines kleinen Teiles des Zyklus der Zeitbasisspannung durchgelassen wird.

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse, die von der Vorrichtung zur Erregung der Torimpulse erzeugt werden, während des Arbeitens der Antenne des Grobpeilers derart dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre zugeleitet werden, daß jeder dieser 12

Impulse bewirkt, daß der Kathodenstrahl während eines kleinen Teiles eines Zyklus der Zeitbasisspannung durchgelassen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 702 686; britische Patentschriften Nr. 610 049, 654 221; USA.-Patentschrift Nr. 2 479 897; Interaviao (1951), S. 623 bis 627.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen