DE102013226986A1 - Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences - Google Patents

Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences Download PDF

Info

Publication number
DE102013226986A1
DE102013226986A1 DE102013226986.2A DE102013226986A DE102013226986A1 DE 102013226986 A1 DE102013226986 A1 DE 102013226986A1 DE 102013226986 A DE102013226986 A DE 102013226986A DE 102013226986 A1 DE102013226986 A1 DE 102013226986A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
antenna
calibration
ref
kal
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102013226986.2A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102013226986B4 (en
Inventor
Hendrik Bartko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Original Assignee
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohde and Schwarz GmbH and Co KG filed Critical Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority to DE102013226986.2A priority Critical patent/DE102013226986B4/en
Publication of DE102013226986A1 publication Critical patent/DE102013226986A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102013226986B4 publication Critical patent/DE102013226986B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S3/023Monitoring or calibrating
    • 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
    • G01S3/14Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/16Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived sequentially from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics or from an antenna system having periodically-varied orientation of directivity characteristic
    • G01S3/18Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived sequentially from receiving antennas or antenna systems having differently-oriented directivity characteristics or from an antenna system having periodically-varied orientation of directivity characteristic derived directly from separate directional antennas

Abstract

Ein Peilsystem (1) dient der Peilung eines Peilsignals. Es beinhaltet eine Peil-Antenneneinrichtung (11) zum Empfangen des Peilsignals und eine Verarbeitungseinrichtung (10) zur Bestimmung der Peilung basierend auf dem empfangenen Peilsignal. Die Verarbeitungseinrichtung (10) beinhaltet weiterhin eine Antennen-Referenz-Datenbank (16), in welcher erste Antennen-Referenz-Daten vorgehalten werden. Die Verarbeitungseinrichtung (10) beinhaltet weiterhin eine Kalibriereinrichtung (15). Diese empfängt mittels der Peil-Antenneneinrichtung (11) Antennen-Kalibrier-Daten und bestimmt basierend auf den empfangenen Antennen-Kalibrier-Daten und den aus der Datenbank (16) ausgelesenen ersten Antennen-Referenz-Daten zweite Antennen-Referenz-Daten. Weiterhin beinhaltet die Verarbeitungseinrichtung (10) eine Peileinrichtung (14), welche basierend auf den zweiten Antennen-Referenz-Daten und basierend auf dem empfangenen Peilsignal die Peilung durchführt.A bearing system (1) is used to find a bearing signal. It includes a direction finding antenna device (11) for receiving the direction finding signal and a processing device (10) for determining the bearing position based on the received direction signal. The processing device (10) further includes an antenna reference database (16) in which first antenna reference data is held. The processing device (10) further includes a calibration device (15). The latter receives antenna calibration data by means of the direction finding antenna device (11) and determines second antenna reference data based on the received antenna calibration data and the first antenna reference data read from the database (16). Furthermore, the processing device (10) includes a direction finder (14), which performs the bearing based on the second antenna reference data and based on the received bearing signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Peilsystem und ein Peilverfahren, welche Umwelteinflüsse, wie z.B. Alterungseffekte oder Einflüsse der Umgebungsgeometrie, kompensieren. The invention relates to a direction finding system and a direction finding method, which influences the environment, e.g. Aging effects or influences of the surrounding geometry, compensate.

Herkömmlich werden bei der Herstellung eines Peilsystems Antennen-Referenz-Daten als Referenz-Antennenspannung in Abhängigkeit eines empfangenden Antennenelements, eines Azimut, einer Elevation, einer Frequenz und einer Polarisation mit einer Vielzahl von Stützstellen gemessen. Basierend auf diesen Antennen-Referenz-Daten werden im Rahmen einer Peilmessung erhaltene Signale des Peilsystems verrechnet, um eine möglichst genaue Peilung durchführen zu können. Aufgrund von mechanischen Belastungen beim Transport, Alterungserscheinungen, Streuung, Beugung und Reflexion in der Zielumgebung und Toleranzen der Antennen-Orientierung in sämtlichen drei Dimensionen ergeben sich jedoch in der Zielumgebung des Peilsystems neue Bedingungen, welche von den bei der Herstellung bestimmten Antennen-Referenz-Daten abweichen. Eine erneute vollständige Vermessung des Peilsystems in der Zielumgebung ist jedoch aufgrund der sehr zahlreichen notwendigen Stützstellen nicht möglich. Conventionally, in the manufacture of a bearing system, antenna reference data is measured as a reference antenna voltage in response to a receiving antenna element, an azimuth, an elevation, a frequency, and a polarization having a plurality of nodes. Based on these antenna reference data, signals of the bearing system obtained in the course of a bearing measurement are calculated in order to be able to carry out the most accurate bearing possible. However, due to mechanical stresses during transportation, aging phenomena, scattering, diffraction and reflection in the target environment, and tolerances of the antenna orientation in all three dimensions, new conditions arise in the target environment of the bearing system, which are different from the antenna reference data determined during manufacture differ. However, a renewed complete measurement of the bearing system in the target environment is not possible due to the very numerous necessary support points.

Exemplarisch zeigt die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2004 020 276 A1 ein entsprechendes Peilsystem. Auch bei diesem Peilsystem können genaue Peilergebnisse erst nach einer aufwendigen oben beschriebenen Kalibrierung erzielt werden. Exemplary shows the German patent application DE 10 2004 020 276 A1 a corresponding bearing system. Even with this bearing system accurate DF results can be achieved only after a complex calibration described above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Peilsystem und ein Verfahren zur Peilung zu schaffen, welche eine hochgenaue Peilung bei geringem Kalibrieraufwand ermöglichen. The invention has for its object to provide a bearing system and a method for bearing, which allow a highly accurate bearing with low calibration effort.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Peilsystem durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und für das Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche. The object is achieved for the direction finding system by the features of independent claim 1 and for the method by the features of independent claim 11. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Peilsystem dient der Peilung eines Peilsignals. Dies beinhaltet eine Peil-Antenneneinrichtung zum Empfangen des Peilsignals und eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung der Peilung basierend auf dem empfangenen Peilsignal. Die Verarbeitungseinrichtung beinhaltet weiterhin eine Antennen-Referenz-Datenbank, in welcher erste Antennen-Referenz-Daten vorgehalten werden. Die Verarbeitungseinrichtung beinhaltet weiterhin eine Kalibriereinrichtung. Diese empfängt mittels der Peil-Antenneneinrichtung Antennen-Kalibrier-Daten und bestimmt basierend auf den empfangenen Antennen-Kalibrier-Daten und den aus der Datenbank ausgelesenen ersten Antennen-Referenz-Daten zweite Antennen-Referenz-Daten. Es ist so nicht notwendig, eine Vielzahl von Kalibriermessungen durchzuführen. Lediglich eine überschaubare Zahl von Antennen-Kalibrier-Daten müssen empfangen werden, um die zweiten Antennen-Referenz-Daten zu bestimmen und so eine hochgenaue Peilung durchführen zu können. A direction finding system according to the invention serves to find a bearing signal. This includes a DF antenna device for receiving the DF signal and a processing device for determining the bearing based on the received DF signal. The processing device further includes an antenna reference database in which first antenna reference data are held. The processing device further includes a calibration device. The latter receives antenna calibration data by means of the direction finding antenna device and determines second antenna reference data based on the received antenna calibration data and the first antenna reference data read from the database. It is not necessary to perform a variety of calibration measurements. Only a manageable number of antenna calibration data must be received in order to determine the second antenna reference data and thus be able to perform a highly accurate bearing.

Weiterhin beinhaltet die Verarbeitungseinrichtung bevorzugt eine Peileinrichtung, welche basierend auf den zweiten Antennen-Referenz-Daten und basierend auf dem empfangenen Peilsignal die Peilung durchführt. Furthermore, the processing device preferably includes a direction finding device, which performs the bearing based on the second antenna reference data and based on the received bearing signal.

Bevorzugt ist die Kalibriereinrichtung ausgebildet, um die zweiten Antennen-Referenz-Daten durch Interpolation und/oder Regression der Antennen-Kalibrier-Daten zu bestimmen. So können auch weit voneinander entfernte Stützstellen der Antennen-Kalibrier-Daten genutzt werden, um die zweiten Antennen-Referenz-Daten zu bestimmen und so eine hochgenaue Peilung zu ermöglichen. Preferably, the calibration device is designed to determine the second antenna reference data by interpolation and / or regression of the antenna calibration data. In this way, support points of the antenna calibration data that are far from each other can be used to determine the second antenna reference data and thus enable a highly accurate bearing.

Vorzugsweise sind die ersten Antennen-Referenz-Daten und die zweiten Antennen-Referenz-Daten und die Antennen-Kalibrier-Daten Antennenpegel, insbesondere Antennenspannungen, welche jeweils in Abhängigkeit eines Antennenelements, eines Azimuts, einer Elevation, einer Frequenz und einer Polarisation vorliegen. So können ohne aufwendige weitere Verarbeitungsschritte hochgenaue Peilergebnisse erzielt werden. Preferably, the first antenna reference data and the second antenna reference data and the antenna calibration data are antenna levels, in particular antenna voltages, which are in each case dependent on an antenna element, an azimuth, an elevation, a frequency and a polarization. This allows highly accurate DF results to be achieved without the need for any additional processing steps.

Bevorzugt weisen die ersten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel und die zweiten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel jeweils L Stützstellen auf. Die Kalibrier-Antennenspannungen bzw. Pegel verfügen dann über M Stützstellen. L ist dabei größer, bevorzugt zumindest 50-fach größer, besonders bevorzugt zumindest 1000-fach größer, als M. So kann mit einer sehr geringen Anzahl an Stützstellen der Kalibrier-Antennenspannungen bzw. Pegel eine hochgenaue Peilung durchgeführt werden. The first reference antenna voltages or levels and the second reference antenna voltages or levels respectively have L supporting points. The calibration antenna voltages or levels then have M reference points. L is larger, preferably at least 50 times larger, more preferably at least 1000 times larger than M. So can be carried out with a very small number of nodes of the calibration antenna voltages or level a highly accurate bearing.

Vorzugsweise ist die Kalibriereinrichtung dabei ausgebildet, um Kalibrier-Quotienten der ersten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel und der Kalibrier-Antennenspannungen bzw. Pegel an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenspannungen bzw. Pegel zu bestimmen. Weiterhin ist sie ausgebildet, eine Interpolation und/oder Regression der Kalibrier-Quotienten resultierend in Referenz-Quotienten für sämtliche L Stützstellen durchzuführen und die zweiten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel durch Multiplikation der Referenz-Quotienten mit den ersten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegeln zu bestimmen. Preferably, the calibration device is designed to determine the calibration quotient of the first reference antenna voltages or levels and the calibration antenna voltages or levels at the M nodes of the calibration antenna voltages or levels. Furthermore, it is designed to perform an interpolation and / or regression of the calibration quotients resulting in reference quotients for all L support points and the second reference antenna voltages or levels by multiplying the reference quotients with the first reference antenna voltages or levels determine.

Alternativ ist die Kalibriereinrichtung ausgebildet, um Kalibrier-Differenzen der ersten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel und der Kalibrier-Antennenspannungen bzw. Pegel an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenspannungen bzw. Pegel zu bestimmen und eine Interpolation und/oder Regression der Kalibrier-Differenzen resultierend in Referenz-Differenzen für sämtliche L Stützstellen durchzuführen. Weiterhin ist sie ausgebildet, die zweiten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel durch Addition der Referenz-Differenzen zu den ersten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegeln zu bestimmen. Durch die beiden oben dargestellten Verfahren können die zweiten Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegel mit geringem Rechenaufwand bestimmt werden. Alternatively, the calibration device is designed to determine calibration differences of the first reference antenna voltages or levels and the calibration antenna voltages or levels at the M nodes of the calibration antenna voltages or levels, and an interpolation and / or regression of the calibration differences as a result of reference differences for all L reference points. Furthermore, it is designed to determine the second reference antenna voltages or levels by adding the reference differences to the first reference antenna voltages or levels. By the two methods described above, the second reference antenna voltages or levels can be determined with little computational effort.

Vorzugsweise ist dabei die Interpolation eine trilineare Interpolation und/oder eine trikubische Interpolation und/oder eine Spline-Interpolation. Alternativ oder zusätzlich ist dabei eine der Regression zugrunde liegende Regressionsfunktion ein Polynom n-ten Grades oder eine Kugelflächenfunktion. Alternativ oder zusätzlich geht bei der Interpolation und/oder Regression zumindest eine der Variablen, Antennenelement, Azimut, Elevation, Frequenz und/oder Polarisation logarithmisch ein. So ist eine sehr genaue Approximation einer durch eine Vielzahl von Stützstellen erhältliche Kurve von Referenz-Antennenspannungen bzw. Pegeln erzielbar. Gleichzeitig wird lediglich eine geringe Rechenleistung benötigt. Preferably, the interpolation is a trilinear interpolation and / or a tricubic interpolation and / or a spline interpolation. Alternatively or additionally, a regression function on which the regression is based is a polynomial of the nth degree or a spherical surface function. Alternatively or additionally, at least one of the variables, antenna element, azimuth, elevation, frequency and / or polarization enters logarithmically during the interpolation and / or regression. Thus, a very accurate approximation of a curve of reference antenna voltages or levels obtainable by a multiplicity of support points can be achieved. At the same time only a small amount of computing power is needed.

Vorzugsweise weist das Peilsystem weiterhin eine Kalibrier-Sendeeinrichtung auf, um Kalibriersignale auszusenden, welche von der Kalibriereinrichtung mittels der Peil-Antenneneinrichtung als Antennen-Kalibrier-Daten empfangen werden. So sind keine externen Komponenten notwendig. Die gesamte Peilung kann mit dem Peilsystem durchgeführt werden. Preferably, the direction finding system further comprises a calibration transmitting device for transmitting calibration signals, which are received by the calibration device by means of the direction finding antenna device as antenna calibration data. So no external components are necessary. The whole bearing can be done with the direction finding system.

Vorzugsweise ist die Kalibriereinrichtung ausgebildet, um bei der Bestimmung der zweiten Antennen-Referenz-Daten zusätzlich Alterungs-Informationen und/oder Informationen hinsichtlich einer Geometrie eines Ortes des Peilsystems zu nutzen. So können ohnehin vorhandene Zusatzinformationen zur weiteren Erhöhung der Genauigkeit der Kalibrierung eingesetzt werden. Preferably, the calibration device is designed to additionally use in the determination of the second antenna reference data aging information and / or information with respect to a geometry of a location of the bearing system. Thus, any additional information that is available anyway can be used to further increase the accuracy of the calibration.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient der Peilung eines Peilsignals. Das Peilsignal wird dabei empfangen und die Peilung darauf basierend bestimmt. Erste Antennen-Referenzdaten werden dabei vorgehalten. Antennen-Kalibrier-Daten werden empfangen. Basierend auf den vorgehaltenen ersten Antennen-Referenzdaten und den empfangenen Antennen-Kalibrier-Daten werden zweite Antennen-Referenz-Daten bestimmt. A method according to the invention serves to find a bearing signal. The bearing signal is received and determines the bearing based on it. First antenna reference data are kept available. Antenna calibration data is received. Based on the reserved first antenna reference data and the received antenna calibration data, second antenna reference data are determined.

Bevorzugt wird auf diesen und dem empfangenen Peilsignal die Peilung bestimmt. So kann eine hochgenaue Peilung bei geringem Rechenaufwand erzielt werden. Preferably, the bearing is determined on this and the received bearing signal. Thus, a highly accurate bearing can be achieved with little computational effort.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the drawing, in which an advantageous embodiment of the invention is shown. In the drawing show:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Peilsystems als Blockdiagramm; 1 an embodiment of the invention Beilsystems as a block diagram;

2 ein Diagramm mit Antennen-Referenz-Daten; 2 a diagram with antenna reference data;

3 eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Peilsystem als Blockschaltbild, und 3 a detailed view of the embodiment of the invention Peilsystem as a block diagram, and

4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Flussdiagramm. 4 an embodiment of the method according to the invention in a flowchart.

Zunächst werden anhand der 1 der generelle Aufbau und die generelle Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Peilsystems erläutert. Anhand von 2 wird anschließend auf die zugrunde liegende Problematik und auf Details der Funktion des Ausführungsbeispiels eingegangen. Anhand von 3 werden weitere Details des Aufbaus und der Funktion des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Peilsystems veranschaulicht. Abschließend wird anhand von 4 auf die Funktion eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eingegangen. Identische Elemente wurden dabei in ähnlichen Abbildungen zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben. First, based on the 1 the general structure and the general operation of an embodiment of the direction finding system according to the invention explained. Based on 2 is then dealt with the underlying problem and details of the function of the embodiment. Based on 3 Further details of the construction and the function of the embodiment of the direction finding system according to the invention are illustrated. Finally, based on 4 on the function of an embodiment of the method according to the invention. Identical elements were not shown and described in similar illustrations.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Peilsystems 1 dargestellt. Das Peilsystem 1 beinhaltet eine Peil-Antenneneinrichtung 11, welche mit einer Verarbeitungseinrichtung 10 verbunden ist. Die Peil-Antenneneinrichtung beinhaltet dabei eine Mehrzahl von Antennen-Elementen, deren Signale jeweils getrennt empfangen und weiterverarbeitet werden. Darüber hinaus beinhaltet das Peilsystem 1 eine Kalibrier-Sendeeinrichtung 20. In 1 is a first embodiment of the direction finding system according to the invention 1 shown. The bearing system 1 includes a direction finding antenna device 11 , which with a processing device 10 connected is. The direction finding antenna device includes a plurality of antenna elements whose signals are received separately and further processed. In addition, the bearing system includes 1 a calibration transmitter 20 ,

Die Peil-Antenneneinrichtung 11 ist dabei ausgebildet, um Peilsignale zu empfangen und an die Verarbeitungseinrichtung 10 weiterzuleiten. Die Vearbeitungseinrichtung 10 nimmt die empfangenen Peilsignale der Peil-Antenneneinrichtung entgegen und bestimmt die Peilung des empfangenen Peilsignals. The bearing antenna device 11 is designed to receive DF signals and to the processing device 10 forward. The processing device 10 receives the received bearing signals of the bearing antenna device and determines the bearing of the received bearing signal.

Auf die detaillierte Funktion der Verarbeitungseinrichtung 10 wird anhand von 3 näher eingegangen. On the detailed function of the processing device 10 is determined by 3 discussed in more detail.

Bei der Herstellung des Peilsystems 1 wird eine initiale Kalibrierung durchgeführt. D.h. es werden erste Antennen-Referenz-Daten an einer Vielzahl von Stützstellen L ermittelt. Bei den ersten Antennen-Referenz-Daten handelt es sich im Ausführungsbeispiel um erste Referenz-Antennenspannungen Vref (k, α, ε, f, п). Diese ersten Referenz-Antennenspannungen sind dabei abhängig von dem Antennenelement k, dem Azimut α, der Elevation ε, der Frequenz f und der Polarisation п. Diese erste Messung findet unter möglichst optimalen Umgebungsbedingungen statt. Anstatt Spannungen können auch andere Pegel-Größen, wie Ströme oder die Leistung, verwendet werden, die von den an den Antennen detektierten Feldstärken abhängen. In the production of the bearing system 1 an initial calibration is performed. That is, first antenna reference data are determined at a plurality of nodes L. The first antenna reference data in the exemplary embodiment are first reference antenna voltages V ref (k, α, ε, f, ρ). These first reference antenna voltages are dependent on the antenna element k, the azimuth α, the elevation ε, the frequency f and the polarization п. This first measurement takes place under optimum environmental conditions. Instead of voltages, other level quantities, such as currents or power, may also be used, which depend on the field strengths detected at the antennas.

In 2 sind in einem Diagramm erste Antennen-Referenz-Daten 30 dargestellt. Die Vielzahl an Stützstellen M der ersten Antennen-Referenz-Daten ist durch die Punktierung der Kennlinie 30 angedeutet. In 2 sind die Antennen-Referenz-Daten lediglich als zweidimensionale Größe, im Beispiel als Spannung in Abhängigkeit eines Azimut dargestellt. Tatsächlich liegen die Antennen-Referenz-Daten und die Antennen-Kalibrier-Daten jedoch als mehrdimensionale Variablen, als Spannung in Abhängigkeit eines Antennenelements, eines Azimut, einer Elevation, einer Frequenz und einer Polarisation vor. In 2 are in a diagram first antenna reference data 30 shown. The plurality of nodes M of the first antenna reference data is by puncturing the characteristic 30 indicated. In 2 the antenna reference data are shown only as a two-dimensional size, in the example as voltage as a function of an azimuth. In fact, however, the antenna reference data and antenna calibration data are multi-dimensional variables rather than voltage versus antenna element, azimuth, elevation, frequency and polarization.

Nachdem das Peilsystem an seinen Einsatzort verbracht und dort montiert wurde, ergeben sich durch eine mechanische Belastung beim Transport, Alterungseffekte, Streuung, Beugung und Reflexion in der Zielumgebung und Toleranzen der Antennenorientierung in sämtlichen drei Dimensionen Abweichungen von den zunächst ermittelten ersten Antennen-Referenz-Daten. Um eine aufwendige erneute vollständige Kalibriermessung an sämtlichen L Stützstellen zu vermeiden, wird lediglich eine Messung an M Stützstellen vorgenommen. M ist dabei kleiner als L. Bevorzugt ist M um zumindest den Faktor 50, besonders bevorzugt um zumindest den Faktor 1000 kleiner als L. After the bearing system has been brought to its place of installation and mounted there, deviations from the initially determined first antenna reference data result from mechanical stress during transport, aging effects, scattering, diffraction and reflection in the target environment and tolerances of the antenna orientation in all three dimensions , In order to avoid a costly renewed complete calibration measurement on all L support points, only one measurement is made at M support points. M is smaller than L. Preferably, M is smaller by at least a factor of 50, more preferably by at least a factor of 1000.

Die Antennen-Kalibrier-Daten 31 weisen hier einen deutlich größeren Abstand voneinander auf als die ersten Antennen-Referenz-Daten 30. Die Verarbeitungseinrichtung 10 aus 1 bestimmt nun aus den empfangenen Antennen-Kalibrier-Daten zweite Antennen-Referenz-Daten 32, indem sie eine Interpolation oder Regression eines Quotienten oder einer Differenz der ersten Antennen-Referenz-Daten und der Antennen-Kalibrier-Daten durchführt. Hierauf wird im Detail anhand von 3 und 4 eingegangen. The antenna calibration data 31 have a significantly greater distance from each other than the first antenna reference data 30 , The processing device 10 out 1 determines second antenna reference data from the received antenna calibration data 32 by performing an interpolation or regression of a quotient or difference of the first antenna reference data and the antenna calibration data. This will be explained in detail on the basis of 3 and 4 received.

In 3 ist eine Detailansicht der Verarbeitungseinrichtung 10 und der Peil-Antenneneinrichtung 11 aus 1 gezeigt. Die Peil-Antenneneinrichtung 11 beinhaltet dabei eine Mehrzahl von Antennenelementen 12, welche mit einer Empfangseinrichtung 13 verbunden sind. Die Antennenelemente 12 empfangen das Peilsignal und leiten ihre jeweiligen Empfangssignale getrennt voneinander an die Empfangseinrichtung 13 weiter, welche eine Vorverarbeitung der Signale durchführt. So werden beispielsweise eine Vorverstärkung, eine Filterung und eine Digitalisierung durchgeführt. Resultierende Signale werden an die Verarbeitungseinrichtung 10 weitergeleitet. In 3 is a detail view of the processing device 10 and the beacon antenna device 11 out 1 shown. The bearing antenna device 11 includes a plurality of antenna elements 12 , which with a receiving device 13 are connected. The antenna elements 12 receive the beacon signal and direct their respective received signals separately to the receiving device 13 Next, which performs a preprocessing of the signals. For example, preamplification, filtering and digitizing are performed. Resulting signals are sent to the processing device 10 forwarded.

Die Verarbeitungseinrichtung 10 beinhaltet dabei eine Peileinrichtung 14, eine Kalibriereinrichtung 15, eine Antennen-Referenz-Datenbank 16 und eine Anzeigeeinrichtung 17. Die Peileinrichtung 14 und die Kalibriereinrichtung 15 sind dabei mit der Peil-Antennen-Einrichtung 11, insbesondere mit der Empfangseinrichtung 13, verbunden. Weiterhin sind die Peileinrichtung 14 und die Kalibriereinrichtung 15 jeweils mit der Antennen-Referenz-Datenbank 16 und der Anzeigeeinrichtung 17 verbunden. The processing device 10 includes a direction finding device 14 , a calibration device 15 , an antenna reference database 16 and a display device 17 , The direction finder 14 and the calibration device 15 are doing with the Peil antenna device 11 , in particular with the receiving device 13 , connected. Furthermore, the direction finder 14 and the calibration device 15 each with the antenna reference database 16 and the display device 17 connected.

Die von der Empfangseinrichtung 13 vorverarbeiteten Signale der Antennenelemente 12 werden der Peileinrichtung 14 und der Kalibriereinrichtung 15 zugeführt. In der Antennen-Referenz-Datenbank 16 sind erste Antennen-Referenz-Daten vorgehalten, welche bei einer zuvor beschriebenen initialen Kalibriermessung bei der Herstellung des Peilsystems ermittelt und dort abgelegt wurden. Alternativ ermittelt das Peilsystem 1 selbst die ersten Antennen-Referenz-Daten anhand einer ersten Kalibriermessung, bei welcher eine Vielzahl von Messpunkten abgetastet wird. The from the receiving device 13 preprocessed signals of the antenna elements 12 be the direction finder 14 and the calibration device 15 fed. In the antenna reference database 16 are first antenna reference data held, which were determined in a previously described initial calibration measurement in the preparation of the bearing system and stored there. Alternatively, the direction finding system determines 1 even the first antenna reference data based on a first calibration measurement, in which a plurality of measurement points is sampled.

Nachdem das Peilsystem 1 an seinem Einsatzort montiert wurde, wird eine erneute Kalibriermessung durchgeführt. Dabei werden von der Peil-Antenneneinrichtung 11 Antennen-Kalibrier-Daten empfangen. Diese werden der Kalibriereinrichtung 15 zugeführt. Die Kalibriereinrichtung 15 bestimmt anhand der Antennen-Kalibrier-Daten und der ersten Antennen-Referenz-Daten, welche sie aus der Antennen-Referenz-Datenbank 16 ausliest, zweite Antennen-Referenz-Daten. Diese werden optional erneut in der Antennen-Referenz-Datenbank gespeichert. After the direction finding system 1 was mounted at its place of use, a new calibration measurement is performed. It will be from the Peil antenna device 11 Antenna calibration data received. These become the calibration device 15 fed. The calibration device 15 determined from the antenna calibration data and the first antenna reference data from the antenna reference database 16 reads out, second antenna reference data. These are optionally stored again in the antenna reference database.

Bei der Bestimmung der zweiten Antennen-Referenz-Daten bestimmt die Kalibriereinrichtung 15 Quotienten zwischen den Antennen-Kalibrier-Daten Kal und den ersten Antennen-Referenz-Daten ref. 1 gemäß folgender Gleichung:

Figure DE102013226986A1_0002
In determining the second antenna reference data, the calibration device determines 15 Quotients between the antenna calibration data Kal and the first antenna reference data ref. 1 according to the following equation:
Figure DE102013226986A1_0002

Der Quotient Qkal (k, α, ε, f, п) wird dabei für die M Stützstellen der Kalibrier-Antennenspannungen Vkal (k, α, ε, f, п) bestimmt. Dieser hängt von dem Zahlindex k des Antennenelements, dem Azimut α, der Elevation ε, der Frequenz f und der Polarisation п ab. Anschließend erfolgt eine Interpolation und/oder Regression der Kalibrier-Quotienten Qkal (k, α, ε, f, п) resultierend in Referenzquotienten Qref (k, α, ε, f, п) für sämtliche L Stützstellen der ersten Antennen-Referenz-Daten Vref,1 (k, α, ε, f, п). Die zweiten Referenz-Antennenspannungen Vref,2 (k, α, ε, f, п) werden durch Multiplikation der Referenz-Quotienten Qref (k, α, ε, f, п) mit den ersten Referenz-Antennenspannungen Vref,1 (k, α, ε, f, п) gemäß der folgenden Gleichung bestimmt: Vref,2 (k, α, ε, f, п) = Qref (k, α, ε, f, п)·Vref,1 (k, α, ε, f, п) The quotient Q kal (k, α, ε, f, ρ) is determined for the M interpolation points of the calibration antenna voltages V kal (k, α, ε, f, ρ). This depends on the number index k of the antenna element, the azimuth α, the elevation ε, the frequency f and the polarization п. Subsequently, an interpolation and / or regression of the calibration quotients Q kal (k, α, ε, f, ρ) results in reference quotients Q ref (k, α, ε, f, ρ) for all L sample points of the first antenna reference Data V ref, 1 (k, α, ε, f, ρ). The second reference antenna voltages V ref, 2 (k, α, ε, f, ρ) are obtained by multiplying the reference quotients Q ref (k, α, ε, f, ρ) by the first reference antenna voltages V ref, 1 (k, α, ε, f, ρ) determined according to the following equation: V ref, 2 (k, α, ε, f, ρ) = Q ref (k, α, ε, f, ρ) · V ref, 1 (k, α, ε, f, ρ)

Statt eines Quotienten kann alternativ eine Differenz eingesetzt werden. In diesem Fall werden Kalibrier-Differenzen Dkal (k, α, ε, f, п) der ersten Referenz-Antennenspannungen Vref,1 (k, α, ε, f, п) und der Kalibrier-Antennenspannungen Vkal (k, α, ε, f, п) an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenspannungen Vkal (k, α, ε, f, п) bestimmt. Es erfolgt anschließend eine Interpolation oder Regression der Kalibrier-Differenzen Dkal resultierend in Referenz-Differenzen Dref (k, α, ε, f, п) für sämtliche L Stützstellen. Die zweiten Referenz-Antennenspannungen Vref,2 (k, α, ε, f, п) werden dann durch Addition der Referenz-Differenzen Dref (k, α, ε, f, п) zu den ersten Referenz-Antennenspannung Vref (k, α, ε, f, п) bestimmt. Instead of a quotient, a difference can alternatively be used. In this case, calibration differences D kal (k, α, ε, f, ρ) of the first reference antenna voltages V ref, 1 (k, α, ε, f, ρ) and the calibration antenna voltages V kal (k, α, ε, f, п) are determined at the M interpolation points of the calibration antenna voltages V kal (k, α, ε, f, ρ). Subsequently, an interpolation or regression of the calibration differences D kal results as a result of reference differences D ref (k, α, ε, f, ρ) for all L interpolation points. The second reference antenna voltages V ref, 2 (k, α, ε, f, ρ) are then multiplied by adding the reference differences D ref (k, α, ε, f, ρ) to the first reference antenna voltage V ref ( FIG. k, α, ε, f, ρ).

Für die Interpolation bzw. Regression der Kalibrier-Quotienten Qkal (k, α, ε, f, п) bzw. der Kalibrier-Differenzen Dkal (k, α, ε, f, п) wird dabei eine trilineare Interpolation und/oder eine trikubische Interpolation und/oder eine Spline-Interpolation mit einem Spline n-ten For the interpolation or regression of the calibration quotients Q kal (k, α, ε, f, ρ) or the calibration differences D kal (k, α, ε, f, ρ), a trilinear interpolation and / or a tricubic interpolation and / or a spline interpolation with a spline n-th

Grades und/oder als Regressionsfunktion ein Polynom n-ten Grades oder eine Kugelflächenfunktion eingesetzt. Dabei können einzelne oder mehrere Variablen logarithmisch in die Interpolation bzw. Regression eingehen. Grades and / or used as a regression function polynomial n-th degree or spherical surface function. One or several variables can logarithmically be included in the interpolation or regression.

Dabei ist bevorzugt eine Interpolation zu wählen, wenn die relative statistische und systematische Messunsicherheit eines jeden einzelnen der Messwerte Qkal (k, α, ε, f, п) bzw. Dkal (k, α, ε, f, п) kleiner oder gleich der Messunsicherheit der ursprünglichen Kalibriermessung bei der Herstellung ist. Andernfalls ist eine Regressionsfunktion zu bevorzugen. In this case, preference is given to choosing an interpolation if the relative statistical and systematic measurement uncertainty of each individual one of the measured values Q kal (k, α, ε, f, ρ) or D kal (k, α, ε, f, ρ) is smaller or is equal to the measurement uncertainty of the original calibration measurement during manufacture. Otherwise, a regression function is preferable.

Zusätzlich zu einer reinen Interpolation oder Regression können Vorinformationen, welche ohnehin bekannt sind, genutzt werden. So können Informationen hinsichtlich eines typischen Alterungsverlaufs oder Informationen hinsichtlich einer typischen Umgebungsgeometrie genutzt werden, um die zweiten Antennen-Referenz-Daten zu bestimmen. In addition to pure interpolation or regression, pre-information that is already known can be used. Thus, information regarding a typical aging history or information regarding a typical environmental geometry can be used to determine the second antenna reference data.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Flussdiagramm dargestellt. In einem ersten Schritt 100 werden eine erste Zahl L von ersten Messpunkten bei einer initialen Referenzmessung ermittelt. In einem zweiten Schritt 101 werden erste Antennen-Referenz-Daten basierend auf der ersten initialen Referenzmessung bestimmt. Die Schritte 100 und 101 werden dabei lediglich bei der Herstellung des Peilsystems durchgeführt. In einem dritten Schritt 102 wird eine zweite Zahl M von zweiten Messpunkten bei einer Kalibriermessung bestimmt. Die zweite Zahl M von Messpunkten ist dabei deutlich geringer als die erste Zahl L von Messpunkten. Hinsichtlich der Zahl von Messpunkten wird auf die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel des Peilsystems verwiesen. In einem vierten Schritt 103 werden zweite Antennen-Referenz-Daten basierend auf den ersten Antennen-Referenz-Daten und den zweiten Messpunkten ermittelt. Auch hinsichtlich dieses Schritts wird auf die Ausführungen zum Peilsystem verwiesen. Die Schritte 102 und 103 werden nach einer Montage des Peilsystems an seinem Einsatzort durchgeführt. Diese Schritte können zusätzlich erneut wiederholt werden, wenn sich durch Alterungserscheinungen oder Änderungen an der Umgebungsgeometrie Veränderungen des Peilsystems ergeben haben. In einem fünften Schritt 104 wird eine Peilmessung basierend auf den zweiten Antennen-Referenz-Daten durchgeführt. In 4 an embodiment of the method according to the invention is shown in a flow chart. In a first step 100 a first number L of first measuring points is determined during an initial reference measurement. In a second step 101 first antenna reference data is determined based on the first initial reference measurement. The steps 100 and 101 are carried out only in the production of the DF system. In a third step 102 a second number M of second measuring points is determined during a calibration measurement. The second number M of measuring points is significantly smaller than the first number L of measuring points. With regard to the number of measuring points, reference is made to the comments on the exemplary embodiment of the bearing system. In a fourth step 103 Second antenna reference data are determined based on the first antenna reference data and the second measurement points. Also with regard to this step, reference is made to the comments on the bearing system. The steps 102 and 103 be carried out after installation of the bearing system at its place of use. In addition, these steps can be repeated again if changes in the bearing system have resulted from signs of aging or changes to the surrounding geometry. In a fifth step 104 a bearing measurement is performed based on the second antenna reference data.

Die Erfindung ist dabei nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können Peilsysteme mit beliebigen Anzahlen von Antennenelementen eingesetzt werden. Auch ist die Erfindung nicht auf ein bestimmtes Peilverfahren beschränkt. Sämtliche Peilverfahren, bei welchen Antennen-Referenz-Daten zur Peilwert-Ermittlung oder deren Korrektur herangezogen werden, sind von der gegenwärtigen Erfindung abgedeckt. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar. The invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular, bearing systems can be used with any number of antenna elements. Also, the invention is not limited to a particular DF method. All direction finding techniques using antenna reference data for bearing detection or correction are covered by the present invention. All features described above or features shown in the figures can be combined with each other in any advantageous manner within the scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004020276 A1 [0003] DE 102004020276 A1 [0003]

Claims (19)

Peilsystem zur Peilung eines Peilsignals mit einer Peil-Antenneneinrichtung (11) zum Empfang des Peilsignals und einer Verarbeitungseinrichtung (10) zur Bestimmung der Peilung basierend auf dem empfangenen Peilsignal, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (10) eine Antennen-Referenz-Datenbank (16) beinhaltet, welche ausgebildet ist, um erste Antennen-Referenz-Daten vorzuhalten, dass die Verarbeitungseinrichtung (10) eine Kalibriereinrichtung (15) aufweist, welche ausgebildet ist, um – mittels der Peil-Antenneneinrichtung (11) Antennen-Kalibrier-Daten zu empfangen, und – anhand der empfangenen Antennen-Kalibrier-Daten und der ersten Antennen-Referenz-Daten, zweite Antennen-Referenz-Daten zu bestimmen. Bearing system for bearing a bearing signal with a direction finding antenna device ( 11 ) for receiving the direction-finding signal and a processing device ( 10 ) for determining the bearing based on the received bearing signal, characterized in that the processing device ( 10 ) an antenna reference database ( 16 ), which is designed to provide first antenna reference data, that the processing device (15) 10 ) a calibration device ( 15 ), which is designed to - by means of the direction finding antenna device ( 11 ) Receive antenna calibration data, and - determine second antenna reference data based on the received antenna calibration data and the first antenna reference data. Peilsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (10) eine Peileinrichtung (14) aufweist, welche ausgebildet ist, um die Peilung anhand des empfangenen Peilsignals und der zweiten Antennen-Referenz-Daten zu bestimmen. Bearing system according to claim 1, characterized in that the processing device ( 10 ) a direction finding device ( 14 ), which is designed to determine the bearing on the basis of the received bearing signal and the second antenna reference data. Peilsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (15) ausgebildet ist, um die zweiten Antennen-Referenz-Daten durch Interpolation oder Regression der Antennen-Kalibrier-Daten zu bestimmen. Bearing system according to claim 1 or 2, characterized in that the calibration device ( 15 ) is adapted to determine the second antenna reference data by interpolation or regression of the antenna calibration data. Peilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennen-Referenz-Daten erste Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π), die Antennen-Kalibrier-Daten Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) und der zweite Antennen-Referenz-Daten zweite Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) sind, welche jeweils in Abhängigkeit eines Antennenelements k, einem Azimut α, einer Elevation ε, einer Frequenz f und/oder einer Polarisation π vorliegen. Bearing system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first antenna reference data first reference antenna level V ref, 1 (k, α, ε, f, π), the antenna calibration data calibration antenna level V kal (k, α, ε, f, π) and the second antenna reference data second reference antenna level V ref, 2 (k, α, ε, f, π), each depending on an antenna element k, a Azimuth α, an elevation ε, a frequency f and / or a polarization π present. Peilsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) und der zweite Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) über jeweils L Stützstellen verfügen, dass die Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) über M Stützstellen verfügen, und dass L größer, bevorzugt zumindest 50-fach größer, besonders bevorzugt zumindest 1000-fach größer, als M ist. Bearing system according to claim 4, characterized in that the first reference antenna level V ref, 1 (k, α, ε, f, π) and the second reference antenna level V ref, 2 (k, α, ε, f, π) have L supporting points in each case that the calibration antenna levels V kal (k, α, ε, f, π) have M support points, and that L is larger, preferably at least 50 times larger, more preferably at least 1000 times larger than Damn. Peilsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (15) ausgebildet ist, um – Kalibrier-Quotienten Qkal(k, α, ε, f, π) der ersten Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) und der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) zu bestimmen, – eine Interpolation und/oder Regression der Kalibrier-Quotienten Qkal(k, α, ε, f, π) resultierend in Referenz-Quotienten Qref(k, α, ε, f, π) für sämtliche L Stützstellen durchzuführen, und – die zweiten Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) durch Multiplikation der Referenz-Quotienten Qref(k, α, ε, f, π) mit den ersten Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) zu bestimmen. Bearing system according to claim 5, characterized in that the calibration device ( 15 ) is designed to - calibration quotient Q kal (k, α, ε, f, π) of the first reference antenna level V ref, 1 (k, α, ε, f, π) and the calibration antenna level V kal ( k, α, ε, f, π) at the M interpolation points of the calibration antenna level V kal (k, α, ε, f, π), - an interpolation and / or regression of the calibration quotients Q kal (k, α, ε, f, π) resulting in reference quotients Q ref (k, α, ε, f, π) for all L nodes, and - the second reference antenna levels V ref, 2 (k, α, ε, f, π) by multiplying the reference quotients Q ref (k, α, ε, f, π) by the first reference antenna levels V ref, 1 (k, α, ε, f, π). Peilsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (15) ausgebildet ist, um – Kalibrier-Differenzen Dkal(k, α, ε, f, π) der ersten Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) und der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) zu bestimmen, – eine Interpolation und/oder Regression der Kalibrier-Differenzen Dkal(k, α, ε, f, π) resultierend in Referenz-Differenzen Dref(k, α, ε, f, π) für sämtliche L Stützstellen durchzuführen, und – die zweiten Referenz-Antennenspannungen Vref,2(k, α, ε, f, π) durch Addition der Referenz-Differenzen Dref(k, α, ε, f, π) zu den ersten Referenz-Antennenspannungen Vref,1(k, α, ε, f, π) zu bestimmen. Bearing system according to claim 5, characterized in that the calibration device ( 15 ) is configured to - calibration differences D kal (k, α, ε, f, π) of the first reference antenna level V ref, 1 (k, α, ε, f, π) and the calibration antenna level V kal ( k, α, ε, f, π) at the M interpolation points of the calibration antenna levels V kal (k, α, ε, f, π), - an interpolation and / or regression of the calibration differences D kal (k, α, ε, f, π) resulting in reference differences D ref (k, α, ε, f, π) for all L nodes, and - the second reference antenna voltages V ref, 2 (k, α, ε, f, π) by adding the reference differences D ref (k, α, ε, f, π) to the first reference antenna voltages V ref, 1 (k, α, ε, f, π). Peilsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Interpolation eine trilineare Interpolation oder eine trikubische Interpolation oder eine Spline-Interpolation ist, und/oder dass eine der Regression zugrunde liegende Regressionsfunktion ein Polynom n-ten Grades oder eine Kugelflächenfunktion ist, und/oder dass bei der Interpolation und/oder Regression zumindest eine der Variablen Antennenelement k, Azimut α, Elevation ε, Frequenz f und/oder Polarisation π logarithmisch verwendet wird. Bearing system according to Claim 6 or 7, characterized in that the interpolation is a trilinear interpolation or a tricubic interpolation or a spline interpolation, and / or that a regression function on which the regression is based is an n-th degree polynomial or spherical surface function, and / or that at least one of the variables antenna element k, azimuth α, elevation ε, frequency f and / or polarization π is used logarithmically in the interpolation and / or regression. Peilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Peilsystem (1) weiterhin eine Kalibrier-Sendeeinrichtung (20) aufweist, welche ausgebildet ist, um Kalibriersignale auszusenden, welche von der Kalibriereinrichtung (15) mittels der Peil-Antenneneinrichtung (11) als Antennen-Kalibrier-Daten empfangen werden. Bearing system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the direction finding system ( 1 ), a calibration transmitter ( 20 ) which is designed to emit calibration signals which are output by the calibration device ( 15 ) by means of the direction finding antenna device ( 11 ) are received as antenna calibration data. Peilsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (15) ausgebildet ist, um bei der Bestimmung der zweiten Antennen-Referenz-Daten zusätzlich Alterungs-Informationen und/oder Informationen hinsichtlich einer Geometrie eines Ortes des Peilsystems zu nutzen. Bearing system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the calibration device ( 15 ) is designed to additionally use in the determination of the second antenna reference data aging information and / or information with respect to a geometry of a location of the bearing system. Verfahren zur Peilung eines Peilsignals, wobei ein Peilsignal empfangen wird, wobei die Peilung basierend auf dem empfangenen Peilsignal bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass erste Antennen-Referenz-Daten vorgehalten werden, dass Antennen-Kalibrier-Daten empfangen werden und dass anhand der empfangenen Antennen-Kalibrier-Daten und der ersten Antennen-Referenz-Daten, zweite Antennen-Referenz-Daten bestimmt werden. Method for finding a bearing signal, whereby a direction signal is received, wherein the bearing is determined based on the received beacon signal, characterized in that first antenna reference data is retained, that antenna calibration data is received, and that based on the received antenna calibration data and the first antenna reference data , second antenna reference data are determined. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Peilung anhand des empfangenen Peilsignals und der zweiten Antennen-Referenz-Daten bestimmt wird. A method according to claim 11, characterized in that the bearing is determined on the basis of the received bearing signal and the second antenna reference data. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Antennen-Referenz-Daten durch Interpolation und/oder Regression der Antennen-Kalibrier-Daten bestimmt werden. A method according to claim 12, characterized in that the second antenna reference data are determined by interpolation and / or regression of the antenna calibration data. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennen-Referenz-Daten erste Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π), die Antennen-Kalibrier-Daten Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) und die zweiten Antennen-Referenz-Daten zweite Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) sind, welche jeweils in Abhängigkeit eines Antennenelements k, einem Azimut α, einer Elevation ε, einer Frequenz f und/oder einer Polarisation π vorliegen. Method according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the first antenna reference data are first reference antenna levels V ref, 1 (k, α, ε, f, π), the antenna calibration data are calibration antenna levels V kal (k, α, ε, f, π) and the second antenna reference data are second reference antenna levels V ref, 2 (k, α, ε, f, π), each depending on an antenna element k, a Azimuth α, an elevation ε, a frequency f and / or a polarization π present. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) und die zweiten Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) über jeweils L Stützstellen verfügen, dass die Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) über M Stützstellen verfügen, und dass L größer, bevorzugt zumindest 50-fach größer, besonders bevorzugt zumindest 1000-fach größer als M ist. Method according to Claim 14, characterized in that the first reference antenna levels V ref, 1 (k, α, ε, f, π) and the second reference antenna levels V ref, 2 (k, α, ε, f, π) have L supporting points in each case that the calibration antenna levels V kal (k, α, ε, f, π) have M support points, and that L is larger, preferably at least 50 times larger, more preferably at least 1000 times larger than M. is. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Kalibrier-Quotienten Qkal(k, α, ε, f, π) der ersten Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) und der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) bestimmt werden, dass eine Interpolation und/oder Regression der Kalibrier-Quotienten Qkal(k, α, ε, f, π) resultierend in Referenz-Quotienten Qref(k, α, ε, f, π) für sämtliche L Stützstellen durchgeführt wird, und dass die zweiten Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) durch Multiplikation der Referenz-Quotienten Qref(k, α, ε, f, π) mit den ersten Referenz-Antennenpegeln Vref,1(k, α, ε, f, π) bestimmt werden. A method according to claim 15, characterized in that calibration quotients Q kal (k, α, ε, f, π) of the first reference antenna level V ref, 1 (k, α, ε, f, π) and the calibration antenna level V kal (k, α, ε, f, π) at the M nodes of the calibration antenna level V kal (k, α, ε, f, π) are determined that an interpolation and / or regression of the calibration quotient Q kal (k, α, ε, f, π) resulting in reference quotients Q ref (k, α, ε, f, π) is performed for all L nodes, and that the second reference antenna levels V ref, 2 (k, α, ε, f, π) by multiplying the reference quotients Q ref (k, α, ε, f, π) with the first reference antenna levels V ref, 1 (k, α, ε, f, π) are determined , Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Kalibrier-Differenzen Dkal(k, α, ε, f, π) der ersten Referenz-Antennenpegel Vref,1(k, α, ε, f, π) und der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) an den M Stützstellen der Kalibrier-Antennenpegel Vkal(k, α, ε, f, π) bestimmt werden, dass eine Interpolation oder Regression der Kalibrier-Differenzen Dkal(k, α, ε, f, π) resultierend in Referenz-Differenzen Dref(k, α, ε, f, π) für sämtliche L Stützstellen durchgeführt wird, und dass die zweiten Referenz-Antennenpegel Vref,2(k, α, ε, f, π) durch Addition der Referenz-Differenzen Dref(k, α, ε, f, π) zu den ersten Referenz-Antennenpegeln Vref,1(k, α, ε, f, π) bestimmt werden. A method according to claim 15, characterized in that calibration differences D kal (k, α, ε, f, π) of the first reference antenna level V ref, 1 (k, α, ε, f, π) and the calibration antenna level V kal (k, α, ε, f, π) at the M nodes of the calibration antenna level V kal (k, α, ε, f, π) are determined that an interpolation or regression of the calibration differences D kal (k , α, ε, f, π) resulting in reference differences D ref (k, α, ε, f, π) is performed for all L nodes, and that the second reference antenna levels V ref, 2 (k, α, ε, f, π) can be determined by adding the reference differences D ref (k, α, ε, f, π) to the first reference antenna levels V ref, 1 (k, α, ε, f, π). Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Interpolation eine trilineare Interpolation und/oder eine trikubische Interpolation und/oder eine Spline-Interpolation ist, und/oder dass eine der Regression zugrunde liegende Regressionsfunktion ein Polynom n-ten Grades oder eine Kugelflächenfunktion ist, und/oder dass bei der Interpolation und/oder Regression zumindest eine der Variablen Antennenelement k, Azimut α, Elevation ε, Frequenz f oder Polarisation π logarithmisch verwendet wird. Method according to claim 16 or 17, characterized in that the interpolation is a trilinear interpolation and / or a tricubic interpolation and / or a spline interpolation, and / or that a regression function on which the regression is based has an nth degree polynomial or a spherical surface function is, and / or that at least one of the variables antenna element k, azimuth α, elevation ε, frequency f or polarization π is used logarithmically in the interpolation and / or regression. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der zweiten Antennen-Referenz-Daten zusätzlich Alterungs-Informationen und/oder Informationen hinsichtlich einer Geometrie eines Ortes des Peilsystems genutzt werden. Method according to one of claims 11 to 18, characterized in that additionally used in the determination of the second antenna reference data aging information and / or information with respect to a geometry of a location of the bearing system.
DE102013226986.2A 2013-12-20 2013-12-20 Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences Active DE102013226986B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226986.2A DE102013226986B4 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226986.2A DE102013226986B4 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013226986A1 true DE102013226986A1 (en) 2015-06-25
DE102013226986B4 DE102013226986B4 (en) 2019-05-09

Family

ID=53275251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013226986.2A Active DE102013226986B4 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013226986B4 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69618814T2 (en) * 1995-03-29 2002-07-18 Itt Mfg Enterprises Inc HYBRID BEARING SYSTEM WITH AMPLITUDE / PHASE COMPARISON
DE102004020276A1 (en) 2004-04-26 2005-11-17 Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg Method and device for the radio bearing of several spectrally overlapping radio stations

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69618814T2 (en) * 1995-03-29 2002-07-18 Itt Mfg Enterprises Inc HYBRID BEARING SYSTEM WITH AMPLITUDE / PHASE COMPARISON
DE102004020276A1 (en) 2004-04-26 2005-11-17 Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg Method and device for the radio bearing of several spectrally overlapping radio stations

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013226986B4 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111078678B (en) Satellite precipitation data correction method based on multi-source information fusion and scale reduction
EP1711843B1 (en) System and method for the recording transmission and analysis of data and information generated by electromagnetic radiation
DE102012008350A1 (en) Method and device for tuning the distance and radial velocity of an object by means of radar signals
DE102014008670A1 (en) RADAR CALIBRATION SYSTEM FOR VEHICLES
DE112008003554T5 (en) Multi-channel pulse analyzer for use with multi-channel spectrometers
WO2020148179A1 (en) Device and method for calibrating a multiple-input multiple output radar sensor
DE102016119626A1 (en) Automatic three-dimensional geolocation of SAR targets and simultaneous estimation of tropospheric propagation delays using two long-aperture SAR images
DE1773462B2 (en) Computer arrangement for the determination of strain-dependent material properties
DE102011109503B4 (en) Quality-dependent modeling of radar backscatter
DE102019217653B4 (en) Method for determining an open circuit voltage and storage for electrical energy
DE102020214873A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CLEARING THE RECEIVER INPUT OFFSET IN A DISTANCE DETECTION SYSTEM
DE102016101898B3 (en) Method for calibrating an active sensor system
DE102013226986B4 (en) Bearing system and bearing method with compensation of environmental influences
DE102004000025B4 (en) System and method for detecting, transmitting and evaluating electromagnetic radiation data and information
DE102019008369B4 (en) Method for calibrating a distance measuring sensor of a vehicle
DE102015110649A1 (en) Method for detecting topographic properties of a surface and device for this purpose
CN111126234B (en) Automatic ship identification method based on multi-source satellite images
DE102014215307B4 (en) Measuring device and measuring method for measuring FMCW signals in particular
DE2612253C3 (en) Vulcanometer for determining the course of vulcanization of rubber and its mixtures
Krause et al. Antenna development and calibration for measurements of radio emission from extensive air showers at the Pierre Auger Observatory
WO2014166747A1 (en) Echo curve determination at a resolution that differs on an area-by-area basis
DE102017010618A1 (en) Method for calibrating acceleration sensors
DE102018202976A1 (en) Estimate the measurement accuracy of different sensors for the same measurand
DE102018001172A1 (en) Control system for controlling a turbine, method for controlling a turbine and wind turbine
DE1623356A1 (en) Method and arrangement for measuring the distance from underwater sound sources and other rays, in particular moving ships, from a submarine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final