DE1100727B - Einrichtung zum zyklischen Anschalten der Einzelantennen eines Kreisantennen-systemsan einen Peilempfaenger oder eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung - Google Patents
Einrichtung zum zyklischen Anschalten der Einzelantennen eines Kreisantennen-systemsan einen Peilempfaenger oder eine Funkfeuer-SendeeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zyklisch aufeinanderfolgenden Anschaltung von Einzelantennen
einer Antennenkreisgruppe an eine Empfangseinrichtung zum Zwecke der Bestimmung der Einfallsrichtung
elektromagnetischer Wellen oder an eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung, mit deren Hilfe Empfangsstellen ihre Richtung zum Funkfeuer bestimmen
können.
Es sind für Peilempfangsanlagen bereits mehrere Verfahren bekannt, bei denen eine Antennenkreisgruppe
zyklisch auf elektronischem Wege abgetastet wird. Aus der dabei entstehenden Phasenmodulation
der einfallenden Welle wird durch Phasenvergleich mit einer Bezugsfrequenz, die mit der die Abtastung
bewirkenden Frequenz synchron ist, das Peilkriterium gewonnen.
Es ist weiterhin ein Peilverfahren mit Abtastung einer Antennenkreisgruppe vorgeschlagen worden, bei
dem die durch die Abtastung entstehende Frequenzmodulation der einfallenden Welle zur Richtungsbestimmung
ausgewertet wird und bei dem die Abtastung selbst in der Weise erfolgt, daß einige wenige
auf einen Kreissektor entfallende Antennen mit sehr großer Geschwindigkeit abgetastet werden, während
sich der Kreissektor langsam, kontinuierlich weiterbewegt, wodurch sich eine rasche und eine langsame
scheinbare Bewegung einer Einzelantenne überlagern. Durch die rasche scheinbare Bewegung wird einerseits
ein zur Auswertung genügend großer Frequenzhub erzeugt, andererseits macht sich die über den Bereich
der Frequenzmodulation nicht konstante Gruppenlaufzeit des Empfängers als Phasenfehler für die Peilauswertung
nur in dem Maße bemerkbar, wie es der langsamen, kontinuierlichen, scheinbaren Antennenbewegung
entspricht. Demzufolge sind die Peilfehler, die bei dieser Art der Abtastung der Antennenkreisgruppe
infolge der Gruppenlaufzeit des Empfängers entstehen können, vernachlässigbar klein.
Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Peilgerät wird mit Vorteil in bekannter Weise als Großbasispeiler
ausgebildet, um durch Mittelwertbildung in durch Mehrwegausbreitung entstandenen Interferenzfeldern
die Peilfehler klein zu halten. Dieses vorgeschlagene Peilverfahren ist technisch in der Weise durchgeführt
worden, daß die einzelnen Antennen mittels Dioden der Reihe nach an den Empfängern angeschaltet werden.
Zum Leitendmachen dieser Schaltdioden werden zwei Impulsfolgen verwendet, von denen die eine
Folge eine schnelle, die andere eine langsame, kontinuierlich fortschreitende Bewegung einer Antenne
nachbildet. Die elektronische Anschaltung der einzelnen Antennen erfolgt bei diesem System mit Hilfe
von Impulsgeneratoren verschiedener Wiederholungsfrequenz in Verbindung mit Laufzeitketten und den
Einrichtung zum zyklischen Anschalten der Einzelantennen eines Kreisantennen-
systems an einen Peilempfänger
oder eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung
oder eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung
Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz
Standard Elektrik Lorenz
Aktienges ells chaf t,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42
Dipl.-Ing. Dr. Fritz Steiner, Pforzheim,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
bereits erwähnten Dioden in den Antennenzuleitungen. Der Aufwand an Geräten ist dabei beträchtlich.
Es ist auch ein sogenannter Dopplerpeiler bekannt, bei dem eine Kreisgruppe mit Hilfe einer aus Stator
und Rotor bestehenden kapazitiven Schaltanordnung kontinuierlich abgetastet und der dadurch entstehende
Frequenzhub zur Richtungsbestimmung ausgewertet wird (Fantoni und Benoit u. a. in IRE, Convention
Record, part 8, March 19-22/1956). Bei diesem System ergibt sich jedoch der bereits bei Dopplerpeilern bekannte
Nachteil, daß entweder bei langsamer Rotation der Schaltanordnung, also bei langsamer Abtastung
des Antennensystems, der Frequenzhub und somit die daraus gewonnene niederfrequente Peilspannung sehr
klein und daher für eine Richtungsbestimmung nicht auswertbar ist oder daß bei schneller Rotation der
Schaltanordnung infolge der über den Bereich der Frequenzänderung nicht konstanten Gruppenlaufzeit
des Empfängers große Peilfehler entstehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, durch einen entsprechend ausgebildeten rotierenden Umschalter, der
entweder galvanisch (mit Abnahmebürsten), kapazitiv oder induktiv arbeitet, diese sich widersprechenden
Forderungen zu erfüllen und die Nachteile früherer Systeme zu beseitigen. Dazu wird die Abtastung einer
Antennenkreisgruppe in der Weise vorgenommen, daß einer langsamen kontinuierlichen scheinbaren Bewegung
einer Einzelantenne eine rasche, um einen kleinen Sektor hin- und herschwingende scheinbare
Bewegung überlagert wird. Mathematisch ausgedrückt,
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ist die gesamte scheinbare Antennenbewegung durch Schaltschritten rückwärts auszuführen gestattet. Das
die Überlagerung einer linearen mit einer stetigen Beispiel dieser einfachen Pilgerschrittbewegung ist in
periodischen Funktion charakterisiert. der allgemeinen Abtastbewegung, wie sie beispiels-
Die Erfindung bezieht sich also auf eine Einrich- weise in Fig. 7 graphisch dargestellt ist, enthalten, zur
tung zum zyklischen Anschalten der Einzelantennen 5 Erläuterung des Ausführungsbeispiels sei jedoch der
(Anzahl N) eines Kreisantennensystems an einen Peil- einfachste Fall der Pilgerschrittbewegung mit drei
empfänger oder an eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung Vorwärts-und zwei Rückwärtsschritten herangezogen,
zwecks Nachbildung einer zyklischen Bewegung einer Ein Bauteil des Peilers ist das Kreis-Antenneneinzelnen Antenne auf der entsprechenden Kreisbahn, system 1 mit beispielsweise zwölf Einzelantennen, die
bestehend aus einem Stator mit N in gleichen Ab- io über Kabel mit je einem Segment 3 des Stators 2 verständen
d angebrachten und mit den Einzelantennen bunden sind. Auf dem Stator 2 sind ebenso viele
verbundenen Schaltsegmenten der Numerierung n=l Kollektorsegmente 4 angebracht, die alle leitend im
bis N und einem Rotor, der p Schaltsegmente der Punkt P miteinander verbunden sind. Im Punkt P ist
Numerierung 1 bis p aufweist, die die elektrische Ver- auch ein Kabel 5 angeschlossen, das zum Eingang des
bindung der einzelnen Antennen mit dem Empfänger- 15 Empfängers 17 führt. In geringem Abstande zum
eingang bzw. Senderausgang bewirken. Stator 2 rotiert, durch einen Motor 14 angetrieben, der
Erfindungsgemäß ist zur Erzeugung einer Pilger- Rotor6 mit den aus zwei Teilend und B (Fig. 3b)
Schrittbewegung in der Reihenfolge der Anschaltung bestehenden und durch eine kleine Induktivität 22 mitbei
Vorgabe eines Abtastschemas n=f (m), mit w=l einander verbundenen Segmenten 7. In dem hier darbis
p, für die ersten p Abtastschritte (Periode der Ab- 20 gestellten einfachen Beispiel haben die Stator-, Kollektastung)
für eine über einen p Antennen enthaltenden tor- und Rotorsegmente gleiche Breite. Die Wirkung
Kreisabschnitt hin- und hergehende Anschaltreihen- der Induktivität 22 wird später noch näher erläutert,
folge die Nummer (n) der im Abtastschritt (m+p) Wenn also ein Rotorsegment 7 die Stator- und
abgetasteten Antenne jeweils um 1 größer als die Kollektorsegmente 3, 4 überdeckt, besteht eine kapazi-Nummer
der im Abtastschritt m abgetasteten Antenne, 25 tive Verbindung der betreffenden, an das Statorseg-
und es ist der Abstand am der einzelnen Schaltseg- ment 3 angeschlossenen Antenne über das Vermente
des Rotors (Anzahl p) von dem ersten Schalt- bindungskabel 5 mit dem Eingang des Empfängers 17.
segment des Rotors durch die Formel Durch die aufeinanderfolgende zyklische Anschaltung
der Einzelantennen entsteht am Sammelpunkt P bzw.
a _ £ \f(m\ — 1 — m ~~ 3° am Eingang des Empfängers 17 ganz allgemein eine
m L Φ \ frequenzmodulierte Hochfrequenzspannung. Am Aus
gang des frequenzdemodulierenden Empfängers 17
mit m-=2, 3, ..., p bestimmt. entsteht dann, bei Verwendung der Schaltanordnung
Die Erfindung wird an Hand von Figuren in der gemäß der Erfindung, eine Niederfrequenzspannung
beispielsweisen Anwendung bei einer Peilstation näher 35 gemäß Fig. 6. Auf der Drehachse IQ des Motors 14
erläutert. In befindet sich auch ein Tonrad 8 bekannter Bauart mit
Fig. 1 ist ein Dopplerpeiler mit einer kapazitiven einer der Anzahl der Antennen gleichen Anzahl von
Abtasteinrichtung gemäß der Erfindung zur Nach- Zähnen, so daß in der Wicklung 9 eine der raschen
bildung einer einfachen Pilgerschrittbewegung mit Abtastung der Antennen entsprechende Wechselspandrei
Vorwärts- und zwei Rückwärtsschritten dar- 40 nung entsteht, die als die phasenstarre Bezugsspangestellt.
Die Anordnung der kapazitiven Schaltseg- nung verwendet wird. Die Wicklung 9 des Tonrades
mente 3, 4,7 kann ebenso auf eine fotoelektrische An- ist zur Einjustierung gegenüber dem Zahnkranz um
Ordnung verstanden werden, indem die entsprechenden einen kleinen Winkel verstellbar, so daß die Phase
Segmente als Löcher im Stator und Rotor verstanden dieser Bezugsspannung um einen gewissen Betrag einwerden,
durch welche ein Lichtstrahl hindurchgeht, 45 stellbar ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich,
der eine Fotozelle steuert; die entsprechend der langsamen Abtastfrequenz noch
Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der verbleibende Gruppenlaufzeit des Empfängers 17 zu
Abtasteinrichtung gemäß dem Erfindungsgedanken, kompensieren. Die im Tonrad erzeugte Spannung wird
bei dem das induktive Kopplungsprinzip Anwendung über Schleifringen der Rotorwicklung 13 eines Ringfindet;
50 goniometers zugeführt, dessen in sich geschlossene Fig. 3 a stellt schematisch einen Teil der Stator- Statorwicklung 12 vier um je 90° versetzte Anzapfunanordnung
und gen besitzt. Von je zwei gegenüberliegenden An-Fig. 3b die Rotoranordnung der Schaltanordnung zapfungen wird je eine Spannung von der in Fig. 6
dar, und zwar für eine einfache Pilgerschrittbewegung gezeigten Form abgenommen. Die Hüllkurven dieser
mit drei Vorwärts- und zwei Rückwärtsschritten; in 55 Spannungen sind um 90° gegeneinander phasenver-Fig.
4b ist das elektrische Ersatzbild der Schalt- schoben. Die Hüllkurve der aus dem Empfänger 17
anordnung vom Anschlußpunkt der Antennen an den kommenden Spannung hat auch die Form der Fig. 6,
Stator bis zum Empfängereingang dargestellt; ist aber gegen die zwei anderen Hüllkurven um die
Fig. 5 zeigt eine Art der scheinbaren Antennen- entsprechende Einfallsrichtung der Wellen phasenverbewegung
(sinusförmig) über einem Zeitmaßstab 6° schoben. Jede der beiden um 90° phasenverschobenen
(Millisekunden) aufgetragen und . Bezugsspannungen wird nun in bekannter Weise (über
Fig. 6 die gemäß der Abtastung der Antennen- Leitungspaare 15 und 16) zusammen mit der die
gruppe nach Fig. 5 entstehende Frequenzmodulation Peilung beinhaltenden Spannung aus dem Empfänger
am Ausgang des Empfängers 17 der Fig. 1; in 17 (über Leitung 18) einem eine Produktbildung er-Fig.
7 ist eine allgemeine Form der Antennen- 65 möglichendem Netzwerk mit einem üblichen Anzeigebewegung
graphisch dargestellt. gerät (19) zugeführt. Die Gleichstromkomponente
Der in Fig. 1 im Prinzip dargestellte Peiler ist mit eines jeden dieser Produkte ist dann, wie bekannt, dem
einer kapazitiven Schalteinrichtung gemäß der Erfin- Sinus bzw. dem Cosinus des Einfallswinkels der
dung ausgerüstet, die eine sehr einfache Pilgerschritt- Wellenfront proportional. Zum Abhören einer Nachbewegung
mit drei Schaltschritten vorwärts und. zwei 70 richtenmodulation kann der Empfänger 17 einen be-
sonderen Ausgang haben, an den ein Lautsprecher 20 Stator- und Kollektorsegment gegenüberstehen. Daangeschlossen
ist. durch, daß der Wellenwiderstand der Schaltanordnung
Um den Erfindungsgedanken näher zu erläutern und angenähert dem des Kabels zur Antenne gleich ist,
einen zahlenmäßigen Anhaltswert zu geben, sei unter können die Ströme wie in einer fortlaufenden Leitung
Zugrundelegung der einfachen Pilgerschrittbewegung 5 von der Antenne über Statorsegment 3, Rotorsegment 7
mit drei Vorwärts- und zwei Rückwärtsschritten an- und Kollektorsegment 4 sowie Verbindungskabel 5 an
genommen, daß die langsame, kontinuierliche Ab- den Eingang des Empfängers 17 gelangen,
tastung mit 50 Hz erfolge, was der Umlaufdrehzahl In weiterer Ausbildung der Erfindung sind diese
des Rotors der Schaltanordnung entspricht. Dieser beiden Teile A und B der Rotorsegmente 7 aus Anlangsamen,
kontinuierlich in einer Richtung fort- io passungsgründen jeweils durch eine kleine Induktivischreitenden
Bewegung soll eine rasch hin- und her- tat 22 miteinander verbunden, welche mit der Übergehende,
eine oszillierende Bewegung mit 1500 Hz um tragungskapazität der beiden beweglichen Rotorsegeinen
Sektor von etwa ±45° überlagert sein. Die Art mentteile gegenüber den feststehenden Segmenten für
dieser virtuellen Antennenbewegung insgesamt ist in die Mitte des zu übertragenden Frequenzbereiches
Fig. 5 für einen vollen Umlauf von 360° über dem 15 einen Reihenresonanzkreis bildet.
Zeitmaßstab t (Millisekunden) graphisch dargestellt. Von den miteinander verbundenen, zum Empfänger
Die sich daraus ergebende Frequenzmodulation ist in führenden Kollektorsegmenten 4 ist weiterhin eine
Fig. 6 über dem gleichen Zeitmaßstab aufgetragen. kleine Induktivität 24 gegen Masse geschaltet, die für
Dabei entspricht die Hüllkurve der langsamen, konti- die Mitte des zu übertragenden Frequenzbereiches zunuierlichen
Abtastung; die mit dieser Spannung 20 sammen mit den gegen Masse liegenden Schaltkapaziträgerlos
modulierte Spannung entspricht der raschen, täten (Segmente 4 [Fig. 3 a] gegen Masse) einen
oszillierenden, scheinbaren Bewegung. Zur Richtungs- Parallelresonanzkreis darstellt. Durch die beiden
bestimmung wird, wie bereits vorgeschlagen, die Hüll- Resonanzkreise läßt sich in bekannter Weise eine
kurve benutzt. Breitbandanpassung erreichen, wodurch über einen
Die gemäß Fig. 5 bewirkte Abtastung (drei Vor- 25 gewissen Frequenzbereich die Durchlaßdämpfung vom
wärts- und zwei Rückwärtsschritte) der einzelnen Punkt P zum Eingang des Empfängers 17 vernach-Antennen
wird beispielsweise mit Hilfe eines aus lässigbar klein gehalten werden kann. Stator und Rotor bestehenden kapazitiven Schalters Das Ersatzbild der Schaltung ist in Fig. 4 gezeich-
erreicht, dessen Schema, bezüglich des Stators teil- net. Dabei entspricht die Kapazität 21 derjenigen vom
weise, in Fig. 3 a (Stator) und 3 b (Rotor) dargestellt 30 Segment 3 (Fig. 3 a) gegen Segment 7, Teil A
ist. Die Fig. 3 a und 3b können z. B. auf eine in die (Fig. 3b), die Kapazität 23 derjenigen vom Segment 4
Ebene abgewickelte zylindrische Anordnung ver- (Fig. 3 a) gegen Segment 7, Teil B (Fig. 3 b). Diese
standen werden, wobei die Stator- und Kollektorseg- beiden in Serie liegenden Kapazitäten bilden mit der
mente 3, 4 auf einem äußeren und die Rotorsegmente 7 Induktivität 22 den erwähnten Serienresonanzkreis,
auf einem inneren zweiten Zylinder angebracht sind. 35 während die Kapazität 25, welche von der Schalt-Der
Stator der Abtasteinrichtung hat so viele fest- kapazität der Segmente 4 (Fig. 3 a) gegen Masse gestehende
oder Statorsegmente 3, wie Antennen um- bildet wird, mit der Induktivität 24 den Parallelzuschalten
sind, und jedes Statorsegment 3 ist mittels resonanzkreis darstellt.
einer konzentrischen Leitung mit der dazu gehörigen Aus Fig. 3 ä und 3 b geht auch die Anordnung der
Antenne verbunden. Diesen Statorsegmenten zugeord- 40 Stator- und Rotorsegmente hinsichtlich ihres gegennet,
aber von ihnen isoliert, ist eine weitere gleiche seitigen Abstandes (d für die Statorsegmente und am
Anzahl von Segmenten, die Kollektorsegmente 4, auf für die Rotorsegmente) gemäß der gegebenen Bedetnselben
Trägerbauteil vorgesehen, die im Punkt P messungsformel und hinsichtlich der Breite für das anmiteinander
verbunden sind und zum Empfängerein- genommene Beispiel einer Pilgerschrittbewegung mit
gang führen. In geringem Abstande gegenüber diesem 45 drei Vorwärts- und zwei Rückwärtsschritten hervor.
feststehenden Bauteil mit den Stator- und Kollektor- Es kann auch eine andere Anschaltungsart der
Segmenten 3, 4 rotiert ein Bauteil mit einer geringeren Antennen gewählt werden, z. B. vier Schritte vorwärts
Anzahl von Segmenten 7, von denen jedes aus zwei und drei zurück. Die Anzahl der Rotorsegmente und
Teilen A und B besteht, wie es in Fig. 3 b dargestellt deren Abstand ergibt sich ebenso aus der gegebenen
ist. Der eine Teil A überdeckt jeweils ein Stator- 50 allgemeinen Bemessungsformel, die für einen in Fig. 7
segment, der andere, B, das entsprechende Kollektor- graphisch dargestellten Ans chaltungs vor gang in allgesegment.
Die Zwischenräume zwischen den Stator- meinerer Form gegeben ist. Der Abstand der Stator-
und Kollektorsegmenten sind mit metallischen Be- Segmente sei d. Die einzelnen Abtastschritte m haben
lägen ausgefüllt, wie das durch die schraffierten eine Periode p und die Reihenfolge der Abtastungen
Flächen in Fig. 3 a angedeutet ist. Diese sind zum 55 der Eingangsleitungen (Antennen) mit den Nummern η
Zwecke der besseren elektrischen Trennung der ein- sei durch die Funktion n=f (m) gegeben, wie das beizelnen
Segmente sowie zum Zwecke der Abschirmung spiels weise durch die Kurve der Fig. 7 dargestellt ist.
mit der Masseleitung verbunden. Diese das Stator- Die Abtastung der Einzelantennen soll nun in der
und Kollektorsegment begleitenden Masseleitungen AVeise fortschreiten, daß nach Vollendung einer
(schraffierte Flächen der Fig. 3 a) werden zweck- 60 Periode p gerade die nächste der Antennen angeschalmäßigerweise
in einem solchen Abstande von jenen tet ist, daß also, allgemein gesagt, jeweils die Nummer
Segmenten angeordnet, daß sich derselbe Wellenwider- der im Abtastschritt m+p abgetasteten Leitung bzw.
stand wie der des zur Antenne führenden Verbindungs- Antenne um Eins größer ist als die Nummer der im
kabeis ergibt, z.B. 60 Ohm. Die durchgehenden Abtastschritt m abgetasteten Leitung. Es ist klar, daß
Masseleitungen haben insbesondere den Zweck, daß 65 die Bedingung für jeden beliebigen Punkt der Kurve
die von der Antenne aufgenommene Energie nur auf bzw. für jede beliebige Nummer η der Eingangsleitundie
Kollektorsegmente und nirgendwo anders hin gen gilt. Um dies anzudeuten, sind an beliebigen
übergehen kann, wenn ein Rotorsegment ein Stator- Punkten schraffierte Dreiecke eingezeichnet, und es ist
und Kollektorsegment überdeckt, und daß die Rotor- zu erkennen, daß der Funktionswert n—f (m) in der
Segmente 7 kapazitiv geerdet werden, wenn sie keinem 70 nächsten Periode immer um Eins größer ist als der in
der vorhergehenden Periodej d. h., es ist nach Vollendung
einer Periode p immer die nächstfolgende Eingangsleitung der Antennenkreisgruppe angeschaltet.
Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich eine Anzahl von p Rotorsegmenten, und ihr gegenseitiger
Abstand am ist durch die Formel
= d\f(m) -
m — 1
IO
gegeben, wobei m=2,3, ..., p einzusetzen ist.
Die Breite der einzelnen Rotorsegmente ergibt sich ebenso aus dieser Formels indem sie im einfachsten
Fall gleich der der Statorsegmente ist, wenn nämlich jedem Schaltschritt m auch ein anderer Wert n=f (m)
entsprechen soll. Bleibt jedoch beim Weiterschalten um einen Schaltschritt die Eingangsleitung mit der
gleichen Nummer wie vorher angeschaltet, so ist leicht zu übersehen, daß der Abstand am des Schaltsegments
Null wird, d. h., seine Breite wird doppelt so groß.
Bei dem angenommenen einfachsten konkreten Beispiel mit drei Schaltschritten vorwärts und zwei zurück
sind die Statorsegmente ein Fünftel der Teilung bzw. des Abstandes d breit und haben einen gegenseitigen
Abstand von vier Fünftel der Teilung. Die Rotorsegmente sind auch ein Fünftel der Teilung breit
und haben gemäß der Bemessungsformel bei den den drei Vorwärtsschritten entsprechenden Segmenten eine
Teilung von vier Fünftel der Statorteilung, also einen gegenseitigen Abstand von drei Fünftel der Teilung,
weil ja die Breite ein Fünftel beträgt. Bei dem einen dem ersten Rückwärtsschritt entsprechenden Segment
ist die Teilung, jeweils zum ersten oder letzten Rotorsegment
gerechnet, sechs Fünftel der Statorteilung. Dadurch erscheint bei diesem speziellen Beispiel das
dem ersten Rückwärtsschritt entsprechende Segment in der Mitte der dem ersten Vorwärtsschritt (oder
dem zweiten Rückwärtsschritt) und dem dritten Vorwärtsschritt entsprechenden Segment. Nach insgesamt
fünf Schaltschritten steht also das erste Rotorsegment dem nächsten Stator- bzw. Kollektorsegment
gegenüber, d. h. in einer neuen Anfangsstellung.
Dadurch, daß die kapazitive Umschaltung von einer Antenne zur nächsten nicht plötzlich, sondern kontinuierlich
erfolgt, indem die Kapazität der Stator-, Kollektor- und Rotorsegmente gegeneinander allmählich
den maximalen Wert erreicht, wird eine Antennenbewegung besser nachgebildet, als es durch eine
sprunghafte Umschaltung mit Schaltdioden möglich wäre.
In dem beschriebenen speziellen Beispiel einer Pilgerschrittbewegung mit drei Vorwärts- und zwei
Rückwärtsschritten ist eine linear hin- und hergehende Bewegung veranschaulicht worden. Es ist jedoch möglich,
durch eine genügend große Anzahl von Einzelantennen sowie durch feine Unterteilung der Schaltelemente
bzw. Schaltschritte und durch entsprechende Wahl der Breite und Abstände der Rotorsegmente gemäß
dem allgemeinen Erfindungsgedanken eine sinusförmige Abtastung mit genügender Annäherung zu
approximieren.
In Fig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Abtasteinrichtung gemäß dem Erfindungsgedanken
gezeigt, das auf dem Prinzip der induktiven Kopplung beruht.
Die Einzelantenen werden über Kondensatoren 28X
bis 28p an Koppelspulen 2O1 bis 26P angeschlossen,
deren andere Wicklungsenden an Masse gelegt sind. Zwischen den einzelnen Spulen sind Abschirmwände
vorgesehen, und jeder aus Kapazität 28 und Induktivität 26 bestehende Kopplungskreis ist für einen
mittleren zu übertragenden Frequenzbereich auf Serienresonanz abgeglichen. Auf demselben Bauteil
sind weiterhin die Kopplungsspulen 27X bis 27p angeordnet,
die parallel geschaltet und mittels des Kondensators 29 zum Zwecke der Anpassung auf eine
mittlere Arbeitsfrequenz abgeglichen sind. Das eine Ende der Kopplungsspule liegt an Masse, während das
andere zum Punkt P und über Verhindungskabel 5 zum Empfänger 17 (Fig. 1) führt. Eine starke Kopplung
der Spulen 26 und 27 und somit eine Übertragung der Antennenspannung an den Empfänger wird mittels
ferrömagnetischer Bauelemente 3O1 bis 3O5 erreicht,
die auf einem Rotor nach den im Beispiel der kapazitiven Abtasteinrichtung gegebenen Bemessungs- und
Anordnungsgesichtspunkten befestigt sind.
Sinngemäß ist die ganze Anordnung auch für Sender verwendbar, wenn die Bezugsfrequenz, z. B. über
einen Hilfsträger oder amplitudenmoduliert, mit ausgesendet wird.
Es ist schließlich auch denkbar, die Antennenspannungen, wie bekannt, magnetischen oder elektrostatischen
Modulatoren mit steuerbaren Reaktanzen zuzuführen, die von Spannungen gesteuert werden, die
ihrerseits von Photozellen oder Phototransistoren durch auffallendes Licht erzeugt werden. Der Lichtstrahl
wird dabei von einer rotierenden Scheibe gesteuert, die Schlitze enthält, die hinsichtlich ihrer Teilung
den Bemessungsangaben und Maßnahmen der Erfindung entsprechen.
Claims (6)
1. Einrichtung zum zyklischen Anschalten der Einzelantennen (Anzahl N) eines Kreisantennensystems
an einen Peilempfänger oder an eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung zwecks Nachbildung
einer zyklischen Bewegung einer einzelnen Antenne auf der entsprechenden Kreisbahn, bestehend aus
einem Stator mit N in gleichen Abständen d angebrachten und mit den Einzelantennen verbundenen
Schaltsegmenten der Numerierung M= 1 bis N und einem Rotor, der p Schaltsegmente der Numerierung
1 bis p aufweist, die die elektrische Verbindung der einzelnen Antennen mit dem Empfängereingang
bzw. Senderausgang bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Pilgerschrittbewegung in der Reihenfolge der Anschaltung
bei Vorgabe eines Abtastschemas n=f_ (m), mit w=l bis p, für die ersten p Abtastschritte
(Periode der Abtastung) für eine über einen p Antennen enthaltenden Kreisabschnitt hin- und hergehende
Anschaltreihenfolge die Nummer (n) der im Abtastschritt (m+p) abgetasteten Antenne jeweils
um Eins größer ist als die Nummer der im Abtastschritt (m) abgetasteten Antenne und daß
der Abstand (am) der einzelnen Schaltsegmente
des Rotors (Anzahl p) von dem ersten Schaltsegment des Rotors durch die Formel
= d\f(m)-l-
m — 1 P
mit m = 2,3,...,p bestimmt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator zwei Gruppen von
kapazitiven Schaltsegmenten enthält, nämlich Stator- und Kollektorsegmente, von denen erstere mit
den abzutastenden Antennen verbunden sind, wäh-
1 IUU I Δ Ι
rend die Kollektorsegmente untereinander verbunden sind und zum Empfängereingang bzw. Senderausgang
führen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenräume zwischen Stator- und Kollektorsegmenten mit Masseleitungen
ausgefüllt sind und daß der Wellenwiderstand von Schaltsegmenten gegen Masseleitungen angenähert
dem des Verbindungskabels von den Statorsegmenten zu den Antennen gleich ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiven Schaltsegmente
des Rotors aus je zwei Teilen bestehen, die durch eine Induktivität (22) miteinander verbunden sind,
daß von dem Verbindungspunkt der Kollektorsegmente eine weitere Induktivität (24) gegen die
Masseleitungen gelegt ist und daß diese Induktivitäten zusammen mit den Kapazitäten der Statorgegen
Rotor- und Kollektorsegmente bzw. der Kollektorsegmente gegen Masse Serien- bzw. Parallelresonanzkreise
bilden, wodurch in bekannter Weise eine Breitbandanpassung bewirkt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine rotierende galvanische Schalteinrichtung verwendet wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine induktive Kopplungseinrichtung
verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»Electronic Industries and Tele-Tech«, Bd. 16, Januar 1957, S. 75 ff.
»Electronic Industries and Tele-Tech«, Bd. 16, Januar 1957, S. 75 ff.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 109 528/525 2.61
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL113556D NL113556C (de) | 1958-02-22 | ||
NL236394D NL236394A (de) | 1958-02-22 | ||
DEL29741A DE1100727B (de) | 1958-02-22 | 1958-02-22 | Einrichtung zum zyklischen Anschalten der Einzelantennen eines Kreisantennen-systemsan einen Peilempfaenger oder eine Funkfeuer-Sendeeinrichtung |
CH6865559A CH374728A (de) | 1958-02-22 | 1959-01-23 | Abtasteinrichtung für eine Antennenkreisgruppe |
US794014A US3048843A (en) | 1958-02-22 | 1959-02-18 | Circular antenna array system scanning switch |
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