DE102018131116A1 - Bearing method for at least one high-frequency signal and bearing system - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Peilung von wenigstens einem Hochfrequenzsignal mittels eines Peilsystems (10), das eine Peilantenne (16) mit mehreren miteinander verbundenen Antennenelementen (20) und eine Steuereinheit (14) aufweist, umfasst die folgenden Schritte:
a) Auswählen von wenigstens einem Antennenelement (20) und/oder wenigstens einer Gruppe (22) von Antennenelementen (20), das zur Peilung des Hochfrequenzsignals verwendet werden sollen, anhand von wenigstens einem vorbestimmten Parameter durch die Steuereinheit (14)
b) Abtasten des wenigstens einen ausgewählten Antennenelementes (20) und/oder der wenigstens einen ausgewählten Gruppe (22) durch die Steuereinheit (14), und
c) Bestimmen der Peilung des Hochfrequenzsignals anhand der beim Abtasten des wenigstens einen ausgewählten Antennenelementes (20) und/oder der wenigstens einen ausgewählten Gruppe (22) erhaltenen Messwerte.
Ferner ist ein Peilsystem (10) zur Peilung von wenigstens einem Hochfrequenzsignal gezeigt.
A method for bearing at least one radio frequency signal by means of a direction finding system (10), which has a direction finding antenna (16) with a plurality of interconnected antenna elements (20) and a control unit (14), comprises the following steps:
a) the control unit (14) selects at least one antenna element (20) and / or at least one group (22) of antenna elements (20) to be used for bearing the high-frequency signal, based on at least one predetermined parameter
b) scanning the at least one selected antenna element (20) and / or the at least one selected group (22) by the control unit (14), and
c) determining the bearing of the high-frequency signal on the basis of the measurement values obtained when the at least one selected antenna element (20) and / or the at least one selected group (22) are scanned.
A bearing system (10) for bearing at least one high-frequency signal is also shown.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Peilung von wenigstens einem Hochfrequenzsignal sowie ein Peilsystem.The invention relates to a method for bearing at least one high-frequency signal and a bearing system.
Üblicherweise bestehen Peilantennen für Peilsysteme zumeist aus mehreren Antennenelementen, wobei zur Bestimmung der Peilung sämtliche Antennenelemente nacheinander oder parallel abgetastet werden.Direction finding antennas for direction finding systems usually consist of several antenna elements, with all antenna elements being scanned one after the other or in parallel to determine the bearing.
Werden die Antennenelemente nacheinander abgetastet, so dauert die Peilung umso länger, je mehr Antennenelemente vorhanden sind. Werden, um die Peilung zu beschleunigen, jedoch alle Antennenelemente gleichzeitig abgetastet, so ist die Peilung sehr ressourcenintensiv, wodurch das Peilsystem aufwändige Hardware benötigt.If the antenna elements are scanned one after the other, the bearing takes longer, the more antenna elements are present. However, if all antenna elements are scanned simultaneously in order to accelerate the bearing, the bearing is very resource-intensive, which means that the bearing system requires complex hardware.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Peilung sowie ein Peilsystem bereitzustellen, bei denen sowohl eine hochqualitative Peilung als auch eine Peilung mit hoher Geschwindigkeit möglich ist.It is therefore an object of the invention to provide a method for bearing and a bearing system in which both high-quality bearing and bearing at high speed is possible.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Peilung von wenigstens einem Hochfrequenzsignal mittels eines Peilsystems, das eine Peilantenne mit mehreren miteinander verbundenen Antennenelementen und eine Steuereinheit aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Auswählen von wenigstens einem Antennenelement und/oder wenigstens einer Gruppe von Antennenelementen, das zur Peilung des Hochfrequenzsignals verwendet werden sollen, anhand von wenigstens einem vorbestimmten Parameter durch die Steuereinheit
- b) Abtasten des wenigstens einen ausgewählten Antennenelementes und/oder der wenigstens einen ausgewählten Gruppe durch die Steuereinheit, und
- c) Bestimmen der Peilung des Hochfrequenzsignals anhand der beim Abtasten des wenigstens einen ausgewählten Antennenelementes und/oder der wenigstens einen ausgewählten Gruppe erhaltenen Messwerte.
- a) Selection of at least one antenna element and / or at least one group of antenna elements, which are to be used for bearing the high-frequency signal, on the basis of at least one predetermined parameter by the control unit
- b) scanning the at least one selected antenna element and / or the at least one selected group by the control unit, and
- c) determining the bearing of the high-frequency signal on the basis of the measurement values obtained when the at least one selected antenna element and / or the at least one selected group was scanned.
Dadurch, dass die Antennenelemente anhand der durch die Parameter vorgegebenen Charakteristika der Peilung bzw. Anforderungen an die Peilung angepasst werden, kann mit einem Peilsystem sowohl eine hochqualitative Messung als auch eine sehr schnelle Peilung durchgeführt werden, ohne dass aufwändige Hardware notwendig ist.Due to the fact that the antenna elements are adapted based on the bearing characteristics or bearing requirements specified by the parameters, both a high-quality measurement and a very fast bearing can be carried out with a bearing system without the need for complex hardware.
Beispielsweise werden beim Auswählen die Anzahl an Antennenelementen und/oder Gruppen bestimmt und/oder genau das wenigstens eine zu verwendende Antennenelement und/oder genau die wenigstens eine Gruppe bestimmt. Auf diese Weise können die verwendeten Antennenelemente auf die Anforderungen an die Peilung bestmöglich zugeschnitten werden.For example, when selecting, the number of antenna elements and / or groups are determined and / or exactly the at least one antenna element to be used and / or exactly the at least one group are determined. In this way, the antenna elements used can be tailored to the bearing requirements as best as possible.
Um die Geschwindigkeit der Peilung zu erhöhen, können die ausgewählten Antennenelemente und/oder die ausgewählten Gruppen parallel abgetastet werden.To increase the speed of the bearing, the selected antenna elements and / or the selected groups can be scanned in parallel.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die ausgewählten Antennenelemente und/oder die ausgewählten Gruppen zumindest teilweise nacheinander, insbesondere vollständig nacheinander in einer Abfolge abgetastet, wobei die Abfolge anhand des wenigstens einen vorbestimmten Parameters festgelegt wird. Dadurch können die für eine Peilung notwendigen Ressourcen verringert werden.In one embodiment of the invention, the selected antenna elements and / or the selected groups are scanned at least partially in succession, in particular completely in succession in a sequence, the sequence being determined on the basis of the at least one predetermined parameter. This can reduce the resources required for bearing.
Um die gewünschten Charakteristika der Peilung bzw. Anforderungen an die Peilung situationsgerecht einzustellen, können der wenigstens eine vorbestimmte Parameter durch den Benutzer des Peilsystems, den Hersteller des Peilsystems, den Verkäufer des Peilsystems und/oder durch die Steuereinheit anhand von Merkmalen des Hochfrequenzsignals festgelegt werden.In order to set the desired characteristics of the bearing or the requirements for the bearing according to the situation, the at least one predetermined parameter can be defined by the user of the bearing system, the manufacturer of the bearing system, the seller of the bearing system and / or by the control unit on the basis of features of the high-frequency signal.
In einer Ausführungsform der Erfindung repräsentiert der wenigstens eine vorbestimmte Parameter die Geschwindigkeit der Peilung, die Qualität der Peilung und/oder die Dimensionen der Peilung, wodurch eine genaue Angabe der Charakteristika bzw. Anforderungen an die Peilung möglich ist.In one embodiment of the invention, the at least one predetermined parameter represents the speed of the bearing, the quality of the bearing and / or the dimensions of the bearing, whereby an exact specification of the characteristics or requirements for the bearing is possible.
Zum Beispiel kann die Peilung in zwei oder drei Dimensionen durchgeführt werden.For example, the bearing can be done in two or three dimensions.
Zur optimalen Anpassung der Peilung können, wenn durch den wenigstens einen vorbestimmten Parameter ausschließlich eine hohe Geschwindigkeit der Peilung vorbestimmt ist, weniger Antennenelemente und/oder Gruppen ausgewählt werden, als wenn eine ausschließlich eine hohe Qualität der Peilung vorbestimmt ist.For optimal adjustment of the bearing, if only a high speed of the bearing is predetermined by the at least one predetermined parameter, fewer antenna elements and / or groups can be selected than if an exclusively high quality of the bearing is predetermined.
Um die Peilung weiter an die gewünschten Charakteristika bzw. Anforderungen anzupassen, können, wenn durch den wenigstens einen Parameter eine hohe Geschwindigkeit und eine hohe Qualität der Peilung vorbestimmt ist, mehr Antennenelemente und/oder Gruppen ausgewählt werden, als wenn ausschließlich eine hohe Geschwindigkeit der Peilung vorbestimmt ist, aber weniger Antennenelemente und/oder Gruppen ausgewählt werden, als wenn eine ausschließlich eine hohe Qualität der Peilung vorbestimmt ist.In order to further adapt the bearing to the desired characteristics or requirements, if a high speed and a high quality of the bearing is predetermined by the at least one parameter, more antenna elements and / or groups can be selected than if only a high speed of the bearing is predetermined, but fewer antenna elements and / or groups are selected than if only a high quality of the bearing is predetermined.
Zum Beispiel hängt die Qualität der Peilung von der Genauigkeit der Peilung, der Empfindlichkeit der Peilung, der Störunanfälligkeit der Peilung, insbesondere der Störunanfälligkeit gegenüber Reflektionen, und/oder wenigstens einem weiteren Qualitätsmerkmal ab, sodass die Qualitätsanforderungen präzise definiert werden können. For example, the quality of the bearing depends on the accuracy of the bearing, the sensitivity of the bearing, the insensitivity of the bearing, in particular the insensitivity to reflections, and / or at least one other quality feature, so that the quality requirements can be precisely defined.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das wenigstens eine Antennenelement und/oder die wenigstens eine Gruppe erneut ausgewählt, wenn während eines Peilvorgang und/oder Ortungsvorgangs die Parameter geändert werden. Auf diese Weise kann stets die beste und gewünschte Leistung des Peilsystems bereitgestellt werden.In one embodiment of the invention, the at least one antenna element and / or the at least one group is selected again if the parameters are changed during a direction finding and / or locating process. In this way, the best and desired performance of the DF system can always be provided.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Peilsystem zur Peilung von wenigstens einem Hochfrequenzsignal, das eine Peilantenne mit mehreren miteinander verbundenen Antennenelementen und eine Steuereinheit aufweist, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, ein Verfahren wie zuvor beschrieben auszuführen.Furthermore, the object is achieved by a direction finding system for bearing at least one high-frequency signal, which has a direction finding antenna with a plurality of antenna elements connected to one another and a control unit, the control unit being set up to carry out a method as described above.
Die zum Verfahren beschriebenen Vorteile und Merkmale gelten selbstverständlich auch für das Peilsystem und werden daher nicht wiederholt.Of course, the advantages and features described for the method also apply to the DF system and are therefore not repeated.
Um eine besonders präzise Peilung durchzuführen, ist die Peilantenne eine Kreisgruppenantenne oder ein Antennenarray.In order to carry out a particularly precise bearing, the DF antenna is a circular group antenna or an antenna array.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- -
1 schematisch ein erfindungsgemäßes Peilsystem, - - die
2a bis2d schematische Ansichten einer Ausführungsform der Peilantenne des Peilsystems zur Illustration verschiedener Peilvorgänge, - -
3 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, und - - die
4a bis4d schematisch eine zweite Ausführungsform einer Peilantenne des Peilsystems nach1 während verschiedener Peilverfahren.
- -
1 schematically a bearing system according to the invention, - - the
2a to2d schematic views of an embodiment of the DF antenna of the DF system to illustrate different DF processes, - -
3rd a flowchart of the method according to the invention, and - - the
4a to4d schematically shows a second embodiment of a DF antenna of the DF system1 during various DF procedures.
In
Das Peilsystem
Mittels der Eingabevorrichtung
Eine erste Ausführungsform der Peilantenne
In dieser ersten Ausführungsform ist die Peilantenne
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind acht Antennenelemente
Die Steuereinheit
Zum Beispiel sind drei Parameter vorgesehen, wobei ein erster Parameter die Geschwindigkeit der Peilung, der zweite Parameter die Qualität der Peilung und der dritte Parameter die Dimensionen der Peilung angeben.For example, three parameters are provided, with a first parameter indicating the speed of the bearing, the second parameter indicating the quality of the bearing and the third parameter indicating the dimensions of the bearing.
Die Anzahl an Dimensionen der Peilung geben üblicherweise an, ob eine Peilung in zwei oder drei Dimensionen durchgeführt werden soll.The number of dimensions of the bearing usually indicate whether a bearing should be carried out in two or three dimensions.
Die Qualität der Peilung ist abhängig von der Genauigkeit der Peilung, der Empfindlichkeit der Peilung und/oder der Störunanfälligkeit der Peilung gegenüber Reflektionen oder anderen Störquellen. Ebenso können weitere Qualitätsmerkmale die Qualität der Peilung beeinflussen.The quality of the bearing depends on the accuracy of the bearing, the sensitivity of the bearing and / or the bearing's immunity to interference from reflections or other sources of interference. Other quality features can also influence the quality of the bearing.
Die Parameter bestimmen nun die gewünschte Art der Peilung, die vom Peilsystem durchgeführt werden soll. Hierzu werden die Parameter entsprechend vorbestimmt, zum Beispiel kann eine schnelle Peilung in zwei Dimensionen oder eine Peilung in drei Dimensionen mit hoher Qualität eingestellt werden.The parameters now determine the desired type of bearing, which is to be carried out by the bearing system. For this purpose, the parameters are predetermined accordingly, for example, a rapid bearing in two dimensions or a bearing in three dimensions can be set with high quality.
Denkbar ist selbstverständlich auch, dass mehr als drei Parameter vorgesehen sind. Zum Beispiel können die einzelnen Qualitätsmerkmale jeweils mittels eines eigenen Parameters vorbestimmt werden.Of course, it is also conceivable that more than three parameters are provided. For example, the individual quality features can be predetermined using their own parameters.
Zum Durchführen einer Peilung, deren Ablauf schematisch in
Dies kann beispielsweise durch den Benutzer des Peilsystems
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit
Hierzu analysiert die Steuereinheit
Sobald die Parameter festgelegt sind, wählt die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Anders formuliert, wählt die Steuereinheit
Zum Beispiel kann die Steuereinheit
Im nächsten Schritt
Dabei werden nur diejenigen Antennenelemente
Die Antennenelemente
Die Abfolge ist dabei ebenfalls durch die Steuereinheit
Auch das Auswählen der Abfolge durch die Steuereinheit
Die auf diese Weise erhaltenen Messwerte werden im nächsten Schritt
In den
Durch die Pfeile ist in den
In der in
Die Steuereinheit
Die Antennenelemente
In
In der Situation gemäß
In diesem Fall soll eine möglichst schnelle Peilung durchgeführt werden, was durch eine Reduzierung der zu verwendenden Antennenelemente
Die Steuereinheit
In der in
In diesem Fall wählt die Steuereinheit mehr Antennenelemente
Denkbar ist selbstverständlich auch, dass die Parameter während eines Ortungsvorgangs geändert werden können.Of course, it is also conceivable that the parameters can be changed during a locating process.
Beispielsweise wird zu Beginn eines Ortungsvorgangs eine hohe Qualität benötigt, da die Signalquelle
Im Laufe der Ortung der Signalquelle wird sich jedoch der Signalquelle
Denkbar ist selbstverständlich auch, dass die Steuereinheit
In den
Im Folgenden wird daher lediglich auf die Unterschiede eingegangen und gleiche und funktionsgleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.Therefore, only the differences are dealt with below, and identical and functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
In der zweiten Ausführungsform ist die Peilantenne
Die Antennenelemente
In dem Ausführungsbeispiel gemäß
In der in
Dementsprechend sind in der Situation gemäß
In der Situation nach
Selbstverständlich lassen sich die Merkmale der verschiedenen gezeigten Ausführungsformen beliebig miteinander kombinieren.Of course, the features of the various embodiments shown can be combined with one another as desired.
So ist es zum Beispiel in der ersten Ausführungsform nach
Ebenso ist es denkbar, dass in der Ausführungsform nach
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102018131116.8A DE102018131116A1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Bearing method for at least one high-frequency signal and bearing system |
Applications Claiming Priority (1)
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