-
Anordnung zur Seitenbestimmung für einen Funkpeiler mit optischer
Anzeige Die Erfindung hetrifft eine Anordnung zur Seitenbestimmung für einen Funkpeiler
nach dem Doppelkanalprinzip mit Braunscher Röhre als Anzeigegerät, und ihr Wesen
besteht darin, daß 5mittel vorgesehen sind, um den Eingang des einen Verstärkerkanals
abwechselnd an die heiden Rahmen anzuschließen und seinen Ausgang in gleichem Rhythmus
über eine fremdgesteuerte Gleichrichtlerbrücke an zwei Speicherkondensatoren, die
parallel zu den Plattenpaaren der Braunschen Röhre liegen, anzulegen sowie über
den anderen Verstärkerkanal mittels der Hilfsantenne die gleichrichterbrücke phasenabhängig
zu steuern, derart, daß die ablenkenden Gleichspannungen eine in der eindeutigen
Peilrichtung liegende Anzeige erzeugen.
-
Die erflndungsgemäße Anordnung kann nun in der Weise zur Ausführung
gebracht werden, daß die Maßnahmetl zur Seitenhestimmung in einem gesonderten Sichaltvorgang
im Anschluß an die übliche doppeldeutige Peilanzeige durchgeführt werden. Eine l>esondere
Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen hesteht darin, die Anordnung zur Seitenbestimmungsanzeige
mit der üblichen doppeldeutigen Strichanzeige derart zusammenzufassen, daß mittels
elektromscher Schaitmittel eine ständige Umschaltung zwischen der die -Gleichspannungen
erzeugenden Schaltung und der die doppeldeutige Strichpeilung liefernden Schaltung
erfolgt und die Speicherzeit der für die Erzeugung der Gleichspannung benötigten
Kondensatoren so groß gewählt ist, daß die Gleichspannungen noch in der Schaltperiode
der doppeldeutigen Strichpeilung wirksam bleiben.
-
Für die Seitenbestimmung bei einem Pfeiler nach dem Doppelkanalprinzip
(Watson-Watt) mit optischer Anzeige auf der Braunschen Röhre sind eine Reihe von
Verfahren bekannt. So kann z. B. die doppeldeutige Durchmesseranzeige durch Unterdrückung
der falschen Hälfte des Durchmessers zu einer einseitigen radialen Peilanzeige gemacht
werden, indem die von der Hilfsantenne kommende Spannung nach Verstärkung in einem
dritten Verstärkerkanal dem Wehneltzylinder zur Dunkelsteuerung zugeführt wird.
-
Weiterhin kann nach einer bekannten Anordnung die Seitenbestimmung
dadurch erfolgen. daß zwei Durchmesseranzeigen mit verschiedener Länge bei zwei
zugehörigen Schalterstelqlungen miteinander verglichen werden und daß nach einer
bestimmten Vorschrift durch Auswahl der einen Durchmesseranzeige die Seitenbestimmung
erfolgt.
-
Bei einem anderen Verfahren wird die seitenrichtige Peilanzeige dadurch
erzielt, daß für den Seitenbestimmungsvorgang von der gebräuchlichen,. ntcan encharakteristik,
die aus zwei gekreuzten Doppelkreisdiagrammen besteht, zu einer Antennenkombination
übergegangen wird, die aus einer Kardioide und einem Doppelkreis besteht.
-
Ein Nachteil dieser bekannten Anordnungen ist es aber, daß sie entweder
einen erhöhten technischen Aufwand durch einen dritten Kanal für die Verstärkung
der Hilfsantennenspannung benötigen oder daß die Seitenbestimmung, wenn auf einen
dritten Verstärkerkanal verzichtet wird, in einem besonderen Arbeitsgang im Anschluß
an die Ermittlung der doppeldeutigen Peilung durchgeführt werden muß.
-
Die erfindungsgemäße Maßnahme gestattet zwar auch die Seitenbestimmung
in einem besonderen Arbeitsgang im Anschluß an die Ermittlung der doppeldeutigen
Peilung, ihr besonderer Vorteil liegt aber darin, daß die Seitenbestimmung auch
mit Hilfe zusätzlicher elektronischer Schaltmittel ohne besonderen Arbeitsgang durchgeführt
werden kann, so daß die zur Anzeige kommende Peilung unmittelbar seitenrichtig erfolgt,
also in ähnlicher Weise wie bei den bekannten Anordnungen unter Verwendung eines
zusätzlichen dritten Verstärkerkanals.
-
Das Wesen der erfindungsgemäßen Maßnahme besteht darin, daß für die
Seitenbestimmung durch einen periodischen Umschaltvorgang die beiden Rahmen des
Kreuz rahmens abwechselnd an den einen Verstärkerkanal angeschaltet werden. Dabei
wird die eindeutige Seitenanzeige dadurch bewirkt, daß mit Hilfe einer Gleichspannung
die Durchmesseranzeige in radialer Richtung aus ihrer symmetrischen Stellung zum
Mittelpunkt der Röhre einseitig herausgezogen wird. Dabei ist es ein Sonderfall,
die ablenkende Gleichspannung so zu dimensionieren, daß die seitliche Verschiebung
so groß ist, daß die Durchmesseranzeige in eine Radiusanzeige übergeführt
wird,
in der Weise, daß das eine Ende des Durchmessers bis zum Mittelpunkt der Röhre verschoben
wird und das andere Ende über die Skala an der Seite. nach der die Anzeige verschoben
ist, herausragt.
-
Wenn man diese Anordnung so ausgestaltet, daß die seitenrichtige
anzeige ständig vorhanden ist, so kann man durch ABschalten der schaltungstechnischen
Maßnahmen für die Seitenbestimmung auch jederzeit bei Verzicht auf die Seitenbestimmung
die Erhöhung der Peilgenauigkeit, an der man insbesondere bei kleinen Feldstärken
interessiert ist, durch Übergang zur symmetrischen Durchmesseranzeige zusätzlich
vorsehen. Die erforderliche Gleichspannung zur seitlichen Ablenkung. für die die
Hilfsantenne benötigt wird, wird in einem besonderen Schaltvorgang durch Speicherung
der ankommenden HF-Spannungen mit Hilfe von Kondensatoren bewirkt. Die Schwierigkeit
bzi solchen Speicherungsverfahren liesteht grundsätzlich darin, daß durch die Speicherung
das Vorzeichen der Wechselspannung verlorengeht und damit die erzeugte Gleichspannung
praktisch nur in einem Quadranten zur Anzeige kommt, während sie für die Seitenbestimmung
natürlich in allen vier Quadranten benötigt wird. Durch besondere Maßnahmen wird
nun dafür gesorgt, daß die Gleichspnnung in alle Quadranten übergeführt wird.
-
Der Unterschied der erfinjdunhgsgemäßen Maßnahme gegenüber den bekannten
Anordnungen für Einkanalpeiler, bei denen ebenfalls für die Seitenbestimmung ein
abwechselndes periodisches Anschalten der beiden Rahmen des Kreuzrahmens an den
Verstärkerkanal erfolgt. liesteht in folgendem: lAei den bekaniiten Anordnungen
nach dem Einkanalprizip ist es nicht möglich, dabei die Vorteile des Doppelkanalprinzips
nach Watson-Watt zu erreichen. nämlich die jeweilige Peilqualität (sei es in Form
von kohärenten Wellen - Ellipsenanzeige - oder von dicht benachbarten Wellen - Parallelogrammangzeige
-) zu erkennen. Entweder liefern diese Geräte liei auftretenden Störsendern eine
fahlerhafte Peilanzeige (Mittelung aus Peilung nach dem zu peilenden Sender und
dem Störsender), oder sie liefern außer der richtigen Peilanzeige zusätzliche fehlerhafte
anzeigen, die nur durch besonderen schaltungstechnischen Aufwand unterdrückt werden
können. Der erfindungsgemäßen Maßnahme kommt dagegen der Vorteil des Doppelkanalprinzips
zur Erkennung der jeweiligen Peilqualität deshalb voll zugute. weil für den Übergang
zu einem Einkanalpeiler von der dafür erforderlichen Umschaltung der Rahmen des
Kreuzrahmens nur während der Dauer der Seitenbestimmung Gebrauch gemacht wird.
-
Die erfindungsgemäße anordnung ist in der Zeichnung beispielsweise
und schemiatisch dargestellt. Es bedeutet Fig. 1 ein blockschaltbild des Seitenbestimmungsverfahrens
für gesonderte Seitenbestimmung im An schluß an die normale Peilung, Fig. 2 ein
Blockschaltbild der Peilanordnung bei ständig wirksamem Seitenbestimmungsverfahren.
-
Der Kreuzrahmen in Fig. 1besteht aus den beiden Rahmen 1 und 2, die
mit ihren Ausgängen über einen Schalter 3 wahlweise (für die durchgehende doppeldeutige
Peilung) an die Verstärkereingänge 4 und 5 der beiden Kanäle 6 und 7 des Sichtfunkpeilers
8 geführt werden oder (für die Seitenbestimmung) an einen (am besten elektronischen)
Umschalter 9 der die beiden Rahmen 1 und 2 wechselseitig an den Eingang 4 des Isanals
6 anschaltet. Ätit dem Schalter 3
wird gleichzeitig die Hilfsantenne 10 über einen
Anpassungstransformator 11 bei Anschaltung der Rahmenausgänge an den elektronischen
Umschalter 9 an den Eingang 5 des Verstärkerkanals 7 gelegt. Die Ausgänge 12 und
13 der beiden Verstärker 6 und 7 werden nun mit einem zweiten Schalter 14, der durch
eine geeignete Vorrichtung 15 mit dem Schalter 3 mechanisch gekuppelt ist, wahlweise
(für die durchgebende doppeldeutige Peilung) in liekannter Weise an die Plattenpaare
16 und 17 der Braunschen Röhre 18 angelegt oder (für die erfindungsgemäße Seitenbestimmung)
an die Eingänge 19 und 20 einer phasenabhängigen Gleichrichterbrücke 21. Der Ausgang
22 der Gleichrichterbrücke 21 wird nun über einen zweiten elektronischen Schalter
23, der synchron mit dem ersten elektronischen Schalter 9, der die Rahmen 1 und
2 abwechselnd an den Eingang 4 des Verstärkerkanals 6 schaltet, arbeitet, an die
speicherkondensatoren 24 und 25 gelegt, die parallel zu den Plattenpaaren 16 und
17 der Braunschen Röhre 18 liegen. Die Schaltmittel zur periodischen Entladung der
Kondensateren sind, um die Übersichtlichkeit des Prinzips nicht zu stören, in der
Zeichnung weggelassen worden. Durch die Verwendung der phasenabhängigen Gleichrichterbrücke
21 ist erreicht, daß die an den Kondensatoren 24 und 25 entstehende gleichgerichtete
Ablenkspannung in ihrem Vorzeicheii so variiert. daß heim Auswandern des zu peilenden
Senders um 3603 die einen Ablenkpunkt 26 erzeugeude Gleichspannung sich auf einem
Kreis 27 auf der Braunschen Röhre 18 bewegt. Voraussetzung dafür. daß die e Gleichspannung,
die an der Braunschen Röhre 18 entsteht, eine Zusammensetzung aus den beiden von
den einzelnen Rahmen kommenden Spannungen darstellt. ist es, daß die Zeitkonstante
der Speicherkondensatoren 24 und 25 groß gegen die Umschaltzeit für die Rahmen 1
und 2 mit Hilfe der synchron arbeitenden elektronischen Schalter 9 und 23 ist, so
daß immer dann, wenn der zweite Rahmen angeschaltet ist. die vom ersten Rahmen herrührende
Gleichspannung noch erhalten ist und sich eine resultierende Ablenkspannung aus
heiden Rahmenspannungen einstellt. so, als wären diese beiden Rahmen gleichzeitig
wirksam.
-
Das Seitenbestimmungsverfahren ergibt sich sornit in der Weise, daß
zunächst in der Schalterstellung, in der die Rahmen 1 und 2 unmittelbar an die Eingönge
4 und 5 des Doppelkanalverstärkers 8 geschaltet und zwangläufig ide Ausgänge 12
und 13 an die Plattenpaare 16 und 17 der Braunschen Röhre 18 gelegt sind (Schalterarme
nach oben), die durchgehende doppeldeutige Pfeilung in bekannter Weise erhalten
wird und daß in der anderen Schalterstellung (Schalterarme nach unten, punktiert).
in der die Rahmen 1 und 2 an den elektronischen Schalter 9 gelegt sind, ein leuchtender
Punkt 26 auf der llraunsdien Röhre 18 entsteht, der die Seite der leuchtenden Strichanzeige.
die in der vorangegangenen Schalterstellung vorhanden war, augilit. an der die Skala
abgelesen werden muß. an Stelle des Punktes 26, der die seitenrichtige Peilung angibt,
kann auch ein radialer Strich 28 erzeugt werden, indem man die Lade- und Entladezeit
der Kondensatoren durch eine entsprechende Unterbrechung so bemißt, daß der Punkt
von dem Kreisumfang nach dem mittelpunkt der Röhre periodisch zurückläuft, so daß
ein leuchtender Radius entsteht. die vorstchend beschriebene Maßnahme, bei der die
Seitenbestimmung in einem besonderen Arbeitsgang im Anschluß an die doppeldeutige
Peilung durchgeführt wird, ist besonders geeignet. die grundsätzliche
Wirkungsweuise
des erfindungsgemäßen Seitenbestimmungsverfahrens zu erläutern. Der besondere Wert
des neuen Verfahrens kommt aber erst dann voll zur Geltung, wenn es so zur Anwendung
gebracht wird, daß die Peilung sofort seitenrichtig angezeigt wird. Das kann im
Prinzip dadurch erreicht werden, daß der Schalter 3 in Fig. 1 und der mit ihm mechanisch
gekuppelte Schalter 14 periodisch so schnell hin und her bewegt werden, daß die
Gleichapannung, die in der Schalterstellung, die der Seitenbestimmung dient (Schalterarme
nach unten. punktiert) jeweils so lange erhalten bleibt, bis die durchgehende Peilung
zur Anzeige gebracht wird, die durch die dann noch vorhandene Gleichspannung eine
seitliche radiale Verschiebung erfährt, so daß die für die Seitenbestimmung erforderliche
eindeutige Ablesemöglichkeit der Skala erreicht wird. Damit diese Bedingungen erfüllt
sind, muß sichergestellt sein, daß clie synchron arbeitenden elektronischen Schalter
9 und 23 (Umschaltfrequenz f2) etwa eine Größenordnung häufiger schalten als die
Schalter 3 und 14 (Umschaltfrequenz f1).
-
Eine Schaltung, die mit Hilfe von Umschaltern das im Prinzip beschriebene
Seitenbestimmungsverfahren bei ständig wirksamer Seitenanzeige in seiner grundsätzlichen
Wirkungsweise erläutert, zeigt Fig. 2. Die dafür benötigten Umschalter wird man
im allgemeinen vorzugsweise als elektronische Schalter ausbilden.
-
Um das Verständnis der Fig. 2 in Anlehnung an die Fig. 1 aber zu erleichtern,
sind die Schalter mit Schaltarmen hier in der gleichen Weise ausgebildet wie in
Fig. 1 Dabei ist der Umschalter 3 jetzt ein elektronischer Umschalter, der dier
Antennen 1 und 2 in Rhythmus der durch den Schaltgenerator 29 erzengten Schaltfrequenz
f1 (z. B. 50 Hz) an die Eingänge 4 und 5 der Kanäle 6 und 7 für den normalen Peilvorgang
mit durchgehender Peilanzeige anschaltet. die Anschaltung erfolgt, wenn die Schaltarme
30. 31. 32 und 33 schräg nach oben gestellt sind.
-
Die Hilfsantenne 10 ist dabei unwirksam, da der Schaltarm 34 die Verbindung
der Hilfsantenne zum Anpassungstransformator 11 unterbrochen hat. Gleichzeitig ist
Verbindung des Schalgenerators 29 zum Schaltgenerator 36 mit der Schaltrequenz ß
(z. 1-3.
-
500 Hz) unterbrochen. so daß der Schaltgenerator 36 unwirksam ist.
In der Schaltzeit, wenn die Rahmen 1 und 2 an die Verstärkereingänge 4 und 5 der
Verstkrker 6 und 7 geschaltet sind (Schaltarme 30, 31.
-
32, 33 nach oben), sind die Ausgänge 12 und 13 der Verstärkerkanäle
6 und 7 über ide Schaltarme 37, 38, 39 und 40 (Stellung nach oben) des zweiten elektronischen
Schalters 14. der mittels des Schaltgenerators 29 synchron mit dem Schalter 3 arbeitet,
an die Plattenpaare 16 und 17 der Braunschen Röhre 18 gelegt. In der ersten Schaltperiode
des schaltgenerators 29 (f1) würde also die übliche doppeldentige Durchmesseranzeige
vorhanden sein. In der nächsten Schaltperiode des Schaltgenerators 29 werden durch
diesen die Schalterarme des Schalters 3 und des Schalters 14 nach unten gelegt.
Dadurch werden mit Hilfe der Schalterarme 30. 31. 32, 33 die Rahmen 1 und 2 von
den Eingängen 4 und 5 der Verstärker 6 und 7 abgeschaltet. Durch den Schaltarm 34
wird die Hilfsantenne 10 ülier den anpassungstransformator 11 an den Eingang 5 des
Verstärkers 7 angeschaltet. Gleichzeitig wird durch den Schaltarm 35 der Schaltgenerator
36 von dem Schaltgenerator 29 in Betrieb gesetzt. Der Schaltgenerator 36 schaltet
nun während der zweiten Schaltperiode des Schaltgenerators 29 beispielsweise zehnmal
dir Rahmen 1 und 2, die mit
ihren Ausgängen durch die parallel zu den Schaltern 30,
31, 32, 33 liegenden Verbindungen an den Eingängen 41 und 42 des elektronischen
Umschalters 9 liegen, mittels des elektronischen Schalters 9 abwechselnd an den
Eingang 4 des Kanals 6. Gleichzeitig liegen in der zweiten Schaltperiode des Schaltgenerators
29, in der die Schaltarme des elektronischen Schalters 3 nach unten gestellt sind,
die Schaltarme 37, 38, 39, 40 des elektronischen Schalters 14 ebenfalls nach unten
und schalten damit die Plattenpaare 16 und 17 der Braunschen Röhre 18 von den Verstärkerausgängen
12 und 13 der Verstärkerkanäle 6 und 7 ah. Die Kanäle 6 und 7 sind mit ihren Ausgängen
12 und 13 durch die Verbindungen parallel zu den Schaltarmen 37. 38, 39. 40 zu den
Eingängen 19 und 20 des phasenabhängigen Gleichrichters 21 geführt. Der Ausgang
22 der gleichrichterbrücke 21 wird nun mit Hilfe des elektronischen Schalters 23,
der mittels des Schaltgenerators 36 synchron mit dem elektronischen Schalter 9 betrieben
wird. im rhythums der Schaltfrequenz des Schaltgenerators 36 abwechselnd an die
Speicherkondensatoren 24 und 25, die parallel zu den Plattenpaaren 16 und 17 der
Braunschen Röhre 18 liegen, gelegt.
-
In der zweiter Schaltperiode des Schaltgenerators 29 entseht somit
ein leuchtender Punkt in Richtung der Peilung, wie er bei der Erläuterung der Fig.
1 näher beschrieben wurde. dieser Punkt tritt jedoch für den Beobachter einzeln
nicht in Erscheinung. Da nun die Entladezeit der Speicherkondensatoren 24 und 25
groß ist gegenüber der Umschaltzeit des Schaltgenerators 29, bleibt die gleichspannung
noch erhalten. wenn die nächste Schaltperiode des Schaltgenerators 29, durch die
die Rahmen 1 und 2 wieder an die Eingänge 4 und 5 der Kanäle 6 und 7 gelegt werden
(Schalterarme nach oben) und bei der die Ausgänge 12 und 13 an den Plattenpaaren
16 und 17 der Braunschen Röhre 18 liegen, eingeschaltet ist. Es entsteht also jetzt
infolge der in dieser Schaltperiode noch vorhandenen gleichspannung eine radiale
Verschiebung der durchmesseranzeige, so daß nun eine seitenrichtige Auzeige 43 erscheint.
die Schaltfrequenz des Schaltgenerators 29, die mit 50 Perioden beispielsweise angegeben
wurde, kann auch abweichende davon gewählt werden, sie muß jedoch mindestens so
groß sein, daß für den Beobachter ein stehendes bild entswteht und er den Übvergang
zwischen doppeldeutiger Durchmesseranzeige und einseitiger Punktanzeige nicht gesondert
wahrnimmt.