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Peilempfänger mit zusätzlicher ungerichteter Hilfsantenne Es sind
Peilgeräte bekannt, die sich zur Einstellung des Goniometers oder Drehrahmens auf
die Peihichtung einer visuellen Anzeige bedienen. Man schaltet bei derartigen Anordnungen
die Hilfsantennenspannung und die Rahmen- bzw. die Goniometerspannung in einem solchen
Amplitudenverhältnis zusammen, daß das entstehende Richtdiagramm eine Kardioide
ist. Eine der beiden Spannungskomponenten wird mit Hilfe eines Impulsgenerators
periodisch umgepolt. Synchron mit der Umpolung wird der Empfängerausgang an die
beiden gleichartig ausgebildeten Systeme einer Anzeigeröhre angeschaltet. Das Goniometer
bzw. der Drehrahmen wird so lange gedreht, bis die beiden auf der Anzeigeröhre angezeigten
Spannungen gleich groß sind. Am Drehrahmen oder Goniometer kann dann die Peilrichtung
abgelesen werden.
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Es ist bekannt, daß derartige Anordnungen den Nachteil haben, daß
für die Erzielung von richtigen Peilwerten bestimmte Phasenbeziehungen zwischen
Hilfsantennenspannung und Richtspannung erfüllt sein müssen. Ist dies nicht der
Fall und treten gleichzeitig noch Trübungen auf, so erhält man Peilfehler. In der
Fig. 1 a sind die Spannungsvektoren für einen Fall dargestellt, in dem Phasengleichheit
zwischen Hilfsantennenspannung und Peilspannung vorhanden ist. Der Vektor der Hilfsantennenspannung
ist mit UHA bezeichnet. Im vorliegenden Fall soll die Goniometerspannung bzw. die
Rahmenspannung umgepolt werden. Man erhält also im einen Augenblick eine Addition
von Hilfsantennenspannung und Peilspannungskomponente, im nächsten Augenblick eine
Subtraktion dieser beiden Spannungen.
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Die Größe der Peilspannungskomponente ist von der Stellung des Goniometers
abhängig. Der Winkel zwischen tatsächlicher Peilrichtung und Stellung der Suchspule
bzw. des Drehrahmens ist mit y bezeichnet. Die an der Suchwicklung des Goniometers
bzw. am Drehrahmen abgenommene Peilspannung ist somit Upmai: sin y. Wie bereits
erwähnt, wird diese Spannung einmal zur Hilfsantennenspannung UKÄ addiert und einmal
subtrahiert.
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Außerdem ist noch eine Trübungsspannung UTR vorhanden, die durch die
Umpolung der Peilspannungskomponente ebenfalls umgepolt wird. Man erhält also am
Empfängerausgang bei der gegebenen Goniometer-bzw. Drehrahmenstellung nacheinander
die beiden resultierenden Spannungen UK1 und Uhr2. Diese beiden Spannungen werden
auf die beiden Anzeigesysteme gegeben. Das Goniometer kann dann so lange verdreht
werden, bis y Null ist und damit auch Um,,, siny Null wird. Die angezeigten Größen
auf den beiden Systemen sind dann gleich groß, und am Goniometer oder Drehrahmen
kann die richtige Peilung abgelesen werden.
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In Fig. 1 b ist der Fall dargestellt, daß Hilfsantennenspannung URA
und Peilspannungskomponente Upmaz sin y nicht gleichphasig sind. Zwischen den beiden
Span-
nungen besteht vielmehr ein Phasenunterschied a. Außerdem ist noch eine Trübungsspannung
UTR vorhanden.
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Auch hier erhält man durch die Umpolung der Goniometer- bzw. Drehrahmenspannung
am Empfängerausgang zwei Spannungen UK1 und Uhr2, die wieder den beiden Anzeigesystemen
zugeführt werden. Aus der Fig. ob geht hervor, daß Um1 und UK2 gleich groß sind,
obwohl die Peilspannungskomponente Up,,, siny nicht Null ist.
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Aus der Zeichnung kann man somit entnehmen, daß bei Vorhandensein
eines Phasenwinkels zwischen Hilfsantennenspannung und Peilspannungskomponente und
gleichzeitigem Vorhandensein einer Trübungsspannung der abgelesene Peilwinkel nicht
der tatsächlichen Einfallsrichtung entspricht.
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Zweck der Erfindung ist es nun, eine Möglichkeit zu schaffen, um
am Peilindikator die richtige Phasenbeziehung zwischen Peil- und Hilfsantennenspannung
kontrollieren zu können. Dies ist nicht nur bei der eben erläuterten Feldstärkevergleichspeilung
von Bedeutung, sondern stets dann, wenn eine phasenrichtige Zusammenfassung von
Peil- und Hilfsantennenspannung benötigt wird.
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Der erfindungsgemäße Peilempfänger ist dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel zur derartigen Wobbelung der Phase der Peil- oder Hilfsantennenspannung vorgesehen
sind, daß am Peilindikator die richtige Phasenbeziehung zwischen Peil- und Hilfsantennenspannung
kontrollierbar ist.
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Es ist bereits bekannt, eine einem Peilempfänger zugeführte Enttrübungsspannung
z.B. sinusförmig in der Amplitude zu verändern. Hierdurch tritt gleichzeitig eine
periodische Änderung der Phase dieser Enttrübungsspannung in Sprüngen um 1800 auf.
Die periodische Änderung der Amplitude kann z.B. durch einen rotierenden Differentialkondensator
erzielt werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß in gewissen Abständen
Stellungen
des Differentialkondensators erzielt werden, bei denen eine vollkommene Enttrübung
gewährleistet ist.
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Dieser Anordnung liegt jedoch eine vollkommen andere Aufgabenstellung
und auch Lösung zugrunde. Mit ihr kann keineswegs angezeigt werden, daß im Augenblick
eine Falschpeilung zustandekommt.
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In der Fig. 1 c ist ein Vektordiagramm dargestellt, in dem die beiden
Extremstellungen der durch die Phasenwobbelung gedrehten Vektoren (i Upmaz siny)
eingezeichnet sind. Die Hilfsantennenspannung ist wieder mit UHA bezeichnet, die
Peilspannungskomponente mit Um,,, siny, die Trübungsspannung mit UTR. Es soll zwischen
Hilfsantennenspannung und Peilspannung ein Phasenunterschied bestehen. Gemäß der
Erfindung wird nun der Phasenwinkel zwischen Peilspannungskomponente und Hilfsantennenspannung
periodisch um den Winkel ß (Hub = i pol2) gedreht. Die beiden extremen Fälle, also
die Fälle, bei denen der Phasenunterschied zwischen Peilspannungskomponente und
Hilfsantennenspannung ein Maximum bzw. ein Minimum wird, sind in der Fig. 1 c dargestellt.
Bei dem voll ausgezogenen Vektordiagramm hat der Phasenwinkel zwischen Peilspannungskomponente
und Hilfsantennenspannung ein Minimum, während bei der gestrichelt dargestellten
Anordnung der Phasenwinkel zwischen den beiden Spannungen ein Maximum aufweist.
Man erkennt, daß die Spannungen UK1 und UK2 für die betrachteten beiden Fälle verschieden
sind: sie erfahren Phasen-, aber auch Längenänderungen. Die Längenänderungen wirken
sich als schnelle Verschiebungen derAnzeigegrößen auf der Doppelanzeigeröhre aus.
Sind derartige schnelle Verschiebungen und damit eine verschwommene Anzeige vorhanden,
so geht hieraus hervor, daß der am Goniometer oder Drehrahmen abgelesene Peilwert
falsch ist. Wird nun der Phasenwinkel zwischen Hilfsantennenspannung und Peilspannungskomponente
Null, so erhält man auf der Anzeigeröhre bei richtiger Einstellung des Goniometers
eine Anzeige, in der die Waagebalken am Sichtrohr gleich hoch, zugleich aber auch
klar und ungetrübt erscheinen. Man erhält mit der beschriebenen Peilanordnung also
nur dann richtige Peilergebnisse, wenn die Anzeige auf der Anzeigeröhre nach richtiger
Einstellung des Goniometers klar und ungetrübt ist.
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Man kann nun noch z.B. im Hilfsantennenkreis in an sich bekannter
Weise ein Phasendrehglied einschalten, mit Hilfe dessen man die richtige Phasenbeziehung
zwischen Hilfsantennenspannung und Peilspannung einregulieren kann.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels der Fig. 2 soll im folgenden die
erfindungsgemäße Anordnung nochmals im einzelnen erläutert werden. Die Peilanlage
besitzt einen Kreuzrahmen mit den beiden Rahmen 1 und 2. Hieran ist ein Goniometer
3 angeschlossen. Die Suchwicklung dieses Goniometers ist an einen Polwender 4 angeschaltet,
der von einem Umtastoszillator 5 mit der Frequenz X gesteuert wird. Die Ausgangsspannung
des Polwenders 4 wird dem Empfänger 6 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Glied
7 verbunden ist, in dem die ZF-Ausgangsspannung durch synchrone Umtastung im Rhythmus
der Umtastfrequenz zt des Umtastoszillators 5 auf die beiden gleichartigen Systeme
des Anzeigeteils 8 gegeben wird.
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Bei der vorgesehenen Feldstärkevergleichspeilung wird die Anzeigeröhre
vorzugsweise eine derartige Schatten-
balkenanzeige aufweisen, daß an der Schärfe
der Schattenbalken die Güte der Phasenlage zwischen Hilfsantennenspannung und Richtantennenspannung
ablesbar ist. Die Hilfsantennenspannung gelangt aus der Rundempfangsantenne 9 über
ein Phasendrehglied 10 und einen besonderen Phasenmodulator 11 gleichfalls in den
Empfänger 6, wo durch entsprechende Komposition die resultierende Peilspannung gebildet
wird. Im Phasenmodulator 11 wird die Hilfsantennenspannung mit der Frequenz p des
Modulationsgenerators 12 phasenmoduliert, und zwar mit einem Phasenhub von insgesamt
etwa 10 bis 2ohio.
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Ist die Phasenlage zwischen Hilfsantennenspannung und Peilspannung
richtig und fällt die Welle des zu peilenden Senders ungetrübt am Empfangsort ein,
so ergibt sich am Sichtrohr eine klare und eindeutige Anzeige. Ist eine Trübung
vorhanden, so ist im Falle der richtigen Einstellung des Goniometers unter Voraussetzung
richtiger Phasenbeziehung zwischen Peil- und Hilfsantennenspannung die Anzeige auf
dem Anzeigeorgan ebenfalls klar und eindeutig. Ist neben einer Trübung aber auch
gleichzeitig noch eine Phasenabweichung zwischen den beiden Spannungen vorhanden,
so entsteht auf der Sichtröhre ein unscharfes und doppeltes Bild. Um die Falschphasigkeit
zwischen Hilfsantennen- und Peilantennenspannung ausschalten zu können, ist ein
Phasendrehglied 10 vorgesehen, in dem die Phase der Hilfsantennenspannung entsprechend
verändert werden kann.
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Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht auf das angeführte
Beispiel beschränkt.
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Die beiden Frequenzen (Umtastung zur visuellen Anzeige bzw. Wobbelfrequenz)
sollen gemäß einer Weiterbildung der Erfindung voneinander abweichen, und zwar soll
die Wobbelfrequenz größer sein. Sie kann ein ganzzahliges Vielfaches der Umtastfrequenz
betragen. Man kann hierbei die Wobbelfrequenz durch Vervielfachung in einer Vervielfacherstufe
5a gewinnen. Man spart hierdurch einen besonderen Oszillator.