-
Antennenreduziers chaltung für Doppelkanal-Sichtfunkp eiler Die Erfindung
betrifft eine Reduzierschaltung, die die Zahl der Ausgänge eines gekreuzten Richtantennensystems
mit acht Antennen zum Anschluß eines ül,lichen Doppelkanal-Bichtfunkpeilers auf
vier reduziert, und ihr Wesen besteht darin, daß zur Erzielung von über den gesamten
Frequenzbereich des Peilers möglichst gleichbleibenden Ausgangsspannungen der Reduzierschaltung
diese aus zwei Gruppen von Blindwiderständen aufgebaut ist, von denen die eine Gruppe
aus vier unter sich gleichen Induktivitäten besteht, die jeweils eine der vier um
900 versetzten Antennen mit der entsprechenden der vier Eingangsklemmen des Sichtfunkpeilers
verbinden, während die zweite Gruppe aus acht unter sich gleichen Kondensatoren
aufgebaut ist, von denen jeweils zwei einerseits parallel an eine der nicht mit
einer Enduktivität beschalteten Antennen und andererseits an die beiden den Antennen
abgewendeten Seiten der Induktivitäten der benachbarten zwei Antennen geschaltet
sind, und daß die genannten Blindwiderstände derart bemessen sind, daß die Verringerung
der Antennendifferenzspannung bei zunehmender Wellenlänge ausgeglichen ist.
-
Bei einem Peilgerät unter Verwendung einer Sichtanzeige mit Hilfe
des Braunschen Rohres nach dem Zweikanalprinzip wird der Antennenausgang, z. B.
die beiden Rahmen eines Kreuzrahmens, an die beiden Verstärkereingänge gelegt, die
ihrerseits mit ihren Ausgängen an die Plattenpaare einer Braunschen Röhre geschaltet
sind.
-
Für die Erfindung ist es gleichgültig, ob es sich bei dem Funkpeiler
mit optischer Anzeige um einen Zweikanalpeiler im engeren oder im weiteren Sinne
handelt, bei dem ein Teil des Verstärkerzuges zu einem Empfänger zusammengezogen
ist und bei dem deshalb Antennen abwechselnd an den Empfängereingang gelegt werden.
Entscheidend ist lediglich, daß der Funkpeiler mit optischer Anzeige, der wegen
der beiden Plattenpaare an der Braunschen Röhre vier Ausgänge hat, auch vier Eingänge
an der Antennenseite besitzt.
-
Es bestehen Peilantennensysteme, die aus mehr als zwei Antennenpaaren,
also z. B. aus den beiden Rahmen des Kreuzrahmens oder aus den gekreuzten Antennenpaaren
eines Vierfach-Adcockpeilers, bestehen. Bekanntlich verwendet man für Funkpeilanlagen
nach dem Adcockprinzip dann, wenn man große Wellenbereiche mit einem Antennengebilde
überbrücken will, nicht ein Vierfachantennensystem, sondern beispielsweise ein Achtfach-
oder auch ein Sechsfachantennensystem. Mehrfachantennensysteme besitzen den Vorteil,
daß mit ihnen auch dann noch fehlerfrei gepeilt werden kann, wenn die Abstände der
Antennen nicht mehr klein gegen die zu peilende
Wellenlänge sind. So kann man z.
B. bei einem Achtfach-Adcock-Antennensystem praktisch noch fehlerfrei peilen, wenn
der Antennenabstand halb so groß ist wie die kleinste noch zu peilende Wellenlänge.
-
Bei einem Vierfachsystem wäre vergleichsweise dabei bereits ein durch
das Antennensystem bedingter, vom Elevationswinkel abhängiger Peilfehler bis zu
+70 vorhanden.
-
Sofern man die Peilung mit Goniometern nach dem Minimumpeilverfahren
durchführt, verwendet man an Stelle eines Goniometers, das bei einem Vierfach-Adcock
aus zwei gekreuzten Feldspulen besteht, oder bei einem kapazitiven Goniometer aus
vier Quadranten, an die je eine Antenne des Vierfach-Adcocks angeschlossen ist,
ein Feldspulensystem, das bei einem Achtfach-Adcock, z. B. aus vier Feldspulen,
besteht, deren Eingänge an die Ausgänge der vier zugehörigen Antennenpaare angeschlossen
sind.
-
Bei einem kapazitiven Goniometer besteht das Feldplattensystem aus
einer Oktantenanordnung, von der jeder Oktan an die zugehörige Antenne angeschlossen
ist. Die Suchspulen bzw. Suchplatten werden bei solchen Peilern in der gleichen
Weise benutzt wie bei gekreuzten Antennengebilden mit vier Ausgängen.
-
Wenn man einen solchen Mehrfach-Adcock mit einem Funkpeiler mit optischer
Anzeige betreiben will, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, eine besondere Braunsche
Röhre zu verwenden, die nicht zwei Ablenkplattenpaare besitzt, wie sie beispielsweise
für eine Kreuzrahmenapparatur für einen Vierfach-Adcock benutzt wird, sondern für
einen Sechsfach-Adcock ein Braunsches Rohr mit drei Ablenkplattenpaaren
oder
für einen Achtfach-Adcock ein Braunsches Rohr mit vier Ablenlçplattenpaaren.
-
Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht, abgesehen davon, daß
spezielle Braunsche Röhren verwendet werden müssen, darin, daß jedes zusätzliche
Ablenkplattenpaar einen zusätzlichen Verstärkerkanal bedingen würde, an den bezüglich
der Gleichheit der Verstärkung in bezug auf Betrag und Phase die gleichen Forderungen
gestellt werden müßten wie an die zwei Kanäle des normalen Zweikanalpeilers.
-
Um spezielle Braunsche Röhren zu vermeiden und mit einem normalen
Braunschen Rohr mit zwei gekreuzten Ablenkplattenpaaren auszukommen, ist die Zwischenschaltung
eines Goniometers mit mehr als vier Eingängen (bei einem Achtfach-Adcock also z.
B. mit acht Eingängen)~ und mit vier Ausgängen (z. B. gekreuzte Suchspulen oder
Suchplattenpaare) zwischen das Antennensystem und den Peilempfänger bekannt. Mit
einem solchen zwischengeschalteten Goniometer lassen sich die von den einzelnen
Antennen (z. B. eines Achtfach-Adcocks) gelieferten Spannungen so zusammenfassen,
daß sie in ihrer gesamten Wirkung als cos- und als sin-Komponente an den beiden
gekreuzten Suchspulenausgängen abgenommen werden können, so daß für den Eingang
eines Doppelkanalempfängers die gleichen Voraussetzungen in bezug auf die Eingangsspannungen
gegeben sind, wie wenn unmittelhar an die Empfängereingänge ein Antennensystem mit
vier Ausgängen (z. B. Kreuzrahmen oder Vierfach-Adcock) angeschlossen wird.
-
Ein solches zwischengeschaltetes Goniometer bedingt nun insbesondere
für Adcockpeiler mit sehr großem Wellenbereich einen beachtlichen schaltungstechnischen
Aufwand. So kann man für einen Kurzwellen-Adcock, den man beispielsweise für einen
WelIenbereich von 16 bis 180 m betreiben will, nicht mit einem einzigen Goniometer
auskommen. Wenn es sich um Adcockpeilanlagen handelt, - bei denen nach der Minimummethode
mit Goniometern gepeilt wird, muß, um eine Anlage mit größtmöglicher Empfindlichkeit
für den gesamten Wellenbereich zu erhalten, der apparative Aufwand, wie er sich
durch die Notwendiglceit der Verwendung mehrerer optimal angepaßter Goniometer ergibt,
als unvermeidlich in Kauf genommen werden. Wenn es sich aber um Funkp ei 1-anlagen
handelt, die als Sichtfunkpeiler nach dem Doppelkanalprinzip arbeiten, bedeutet
die Verwendung von Goniometern lediglich für den Zweck der Reduktion der Antennenzahl
auf die vier Eingänge des Doppelkanalempfängers einen unnötigen technischen und
wirtschaftlichen Aufwand, insbesondere größere räumliche Abmessungen.
-
Man kann nun auch Reduzierschaltungen verwenden, bei denen die Zusammenfassung
der Antennenspannungen durch Bauelemente (Induktivitäten, Kapazitäten oder ohmsche
Widerstände), die nicht Teile eines Goniometers sind, erreicht wird. Ein Beispiel
für die Möglichkeit der Zusammenfassung der Antennenspannungen mit Hilfe einer solchen
Reduzierschaltung zeigt Fig. 1. Dabei werden die vier Hauptspannungen 1,3,5,7 über
die unter sich gleichen Leitwerte 17 bis 20 zu den vier Ausgangsklemmen 9 bis 12
geführt, während die Antennenspannungen 2, 4, 6, 8 über eine zweite Gruppe ebenfalls
unter sich gleicher Leitwerte 21/22, 23/24, 25/26; 27128 auf jeweils zwei benachbarte
Ausgangsklemmen verteilt werden.
-
Wenn man nun die Leitwerte z.B. induktiv oder kapazitiv oder ohmisch
ausbildet, dann kann man
damit die gleiche Zusammenfassung erreichen wie bei Verwendung
von Reduziergoniometern. Die Abnahme der Empfindlichkeit eines Adcocksystems mit
zunehmender Wellenlänge bleibt dabei in der gleichen Weise vorhanden wie beispielsweise
bei einem Vierfach-Adcock.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Reduzierschaltung bietet nun aber die
Möglichkeit, die bei einer Adcockanlage abnehmender Empfindlichkeit mit zunehmender
Wellenlänge wieder auszugleichen und somit der ganzen Anlage optimale Empfindlichkeit
zu geben.
-
Um nun eine solche Reduzierschaltung zur Erzielung optimaler Empfindlichkeit
einer Peilanlage über einen bestimmten Frequenzbereich auszunutzen, muß man ihr
einen Frequenzgang geben, durch den der Frequenzgang des Antennensystems ausgeglichen
wird.
-
Bekanntlich hat z. B. jede Adcockpeilanlage einen solchen Frequenzgang,
daß sie bei längeren Wellen wegen des für die Empfindlichkeit maßgebenden Quotienten
- (d=Antennenabstand, Wellenlänge) eine geringere Empfindlichkeit besitzt als für
die kürzeren Wellen. Zur Erzielung optimaler Empfindlichkeit der ganzen Peilanlage
muß man also die Reduzierschaltung so ausbilden, daß sie die geringere Empfindlichkeit
des Antennensystems am langwelligen Ende erhöht, so daß die Empfindlichkeit der
gesamten Anlage für den ganzen betrachteten Frequenzbereich so groß wird, wie sie
ohne Reduzierschaltung am kurzwelligen Ende ist.
-
Um das zu erreichen, wird nun erfindungsgemäß für den Aufbau der
Reduzierschaltung für ein Achtfachantennensystem von der Möglichkeit, die Empfindlichkeit
durch Resonanzanhebung zu vergrößern, Gebrauch gemacht. Das bedeutet ganz generell,
daß für die Dimensionierung der einzelnen Bauelemente der Reduzierschaltung die
Verwendung von Kombinationen von L- und C-Gliedern notwendig wird. Ein Beispiel
für eine solche Kombination zeigt Fig. 2, bei der die Leitwertkombination von Fig.
1 beibehalten und in folgender Weise speziell ausgebildet ist. Die bei Beschreibung
von Fig. 1 erwähnte erste Gruppe gleicher Leitwerte 17 bis 20 ist jetzt durch die
vier gleichen InduktivitätenLi7, Lj8, L19> L20 ausgebildet und die zweite Gruppe
unter sich ebenfalls gleicher Leitwerte durch die Kapazitäten C21/C22, C231C24,
C25/C26, C27/C28.
-
Voraussetzung für den angestrebten Frequenzgang der in Fig. 2 beispielsweise
angegebenen Schaltung ist, daß der Empfängereingang induktiv ist, daß also die beiden
Kanäle des Sichtfunkpeilers an ihrem Eingang Übertrager besitzen. Das ist aber im
allgemeinen ohnehin der Fall und kann im übrigen bei Geräten mit anderem Eingang
ohne Schwierigkeit realisiert werden.