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Anzeigeeinrichtung mit Kathodenstrahlröhre für Peilgeräte Gegenstand
der Erfindung ist eine Anzeigeeinrichtung für Peilgeräte unter Verwendung einer
Kathodenstrahlröhre. Das auf dem Leuchtschirm aufgezeichnete Bild gestattet sowohl
die Beurteilung der Peilqualität als auch eine genaue Ablesung des Peilwinkels.
Die Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung stellt eine Kombination von zwei bekannten
Anzeigemethoden der Peilung dar.
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Es sind bereits Anzeigegeräte mit Kathodenstrahlröhren bekannt, bei
denen zwei verschiedene Informationen, beispielsweise die Peilung und Entfernung,
oder der zu fliegende Kurs eines Flugzeuges und die Abweichung von diesem Kurs auf
ein und demselben Leuchtschirm aufgezeichnet werden. Dabei stammen die Informationen
entweder aus zwei Kanälen eines Gerätes oder aus mehreren Einzelgeräten.
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Es sind auch Anzeigevorrichtungen für Peilgeräte bekannt, bei denen
das Peildiagramm in Polarkoordinaten auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre
aufgezeichnet wird. Diese direkte Aufzeichnung des Peildiagramms läßt zwar weitgehend
Schlüsse auf die Qualität der Peilung zu, es ist aber mit dieser Art der Aufzeichnung
sehr schwer möglich, eine direkte und rasche Ablesung des Peilwinkels vorzunehmen.
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Bei dieser Art der Aufzeichnung können nämlich Störungen, etwa durch
Doppeleinfall, Trübungen oder Rauschen, sofort als solche erkannt werden. Zur Ablesung
des Peilwinkels ist man jedoch so verfahren, daß eine drehbare durchsichtige Scheibe
am Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre angebracht worden ist, welche eine Gradeinteilung
und einen in Peilrichtung einstellbaren radialen Strich enthält. Die Zuordnung des
in der Mitte des Peilschirmes gezeichneten Peilminimums zu der Gradeinteilung geschieht
nun in der Weise, daß der radiale Strich als Tangente der Berührungspunkte der beiden
kreisähnlichen Figuren von Hand eingestellt wird. Dadurch wird jedoch eine sofort
ablesbare Auswertung der Peilung unmöglich, außerdem ist die Einstellung subjektiv.
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Es sind andererseits aber auch Anzeigeverfahren bekannt, bei denen
aus der Modulationshüllkurve, die durch ein rotierendes Peildiagramm entsteht, Wechselspannungen
gewonnen werden, welche, nachdem sie mit zwei Bezugswechselspannungen in phasenempfindlichen
Demodulatoren verglichen worden sind, zwei Gleichspannungen liefern, die den Koordinaten
der Anzeige, nämlich dem Sinus und dem Cosinus des Einfallwinkels, entsprechen.
Wenn nun diese beiden Gleichspannungen in bekannter Weise durch irgendeinen Schalt-
bzw. Entladungsvorgang gleichzeitig auf Null reduziert werden, entsteht auf dem
Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre ein radialer Zeiger, der eine sofortige gute
Ablesung des Peilwertes ermöglicht.
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Wenn nun diese bei den Gleichspannungskomponenten in Tiefpaßfiltern
eine Siebung erfahren, ist dadurch eine vollkommene Unterdrückung des Rauschens
und anderer Störungen möglich, so daß die Ablesegenauigkeit der Peilung stark erhöht
wird. Diese Art der Anzeige sagt aber nichts mehr über die Qualität der Peilung
aus.
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Es wird daher vorgeschlagen, diese beiden Anzeigemethoden zu kombinieren,
indem durch eine entsprechende periodische Umschaltung oder durch Verwendung von
Zweistrahlröhren eine gleichzeitige Anzeige nach beiden Methoden möglich ist.
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Die Erfindung bezieht sich also auf eine Anzeigeeinrichtung für Peilgeräte,
bei denen die von zwei richtungsmäßig verschieden, insbesondere senkrecht zueinander
orientierten Antennen aufgenommenen Spannungen an zwei entsprechend orientierte
Feldwicklungen eines Goniometers angeschaltet sind und die in der Rotorwicklung
erzeugte Spannung dem Eingang des Empfängers zugeleitet ist, dessen Ausgangsspannung
der Anzeige des Peilwertes dient, indem entweder die Anzeige in Polarkoordinaten
(Doppelkreis) erfolgt, derart, daß die Ausgangsspannung des Empfängers einem synchron
mit dem Goniometer rotierenden magnetischen Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre
zugeleitet ist, oder indem die Anzeige mittels eines radialen Zeigers erfolgt, derart,
daß unter Anschaltung einer Hilfsantennenspannung über ein 900-Phasenglied an den
Empfängereingang die Ausgangsspannung des Empfängers in zwei phasenempfindlichen
Demodulatoren mit einer von zwei um 900 phasenverschobenen, der Umdrehungszahl des
Goniometerrotors entsprechenden Bezugswechselspannungen verglichen wird, und die
entstandenen Gleichspannungskomponenten den Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre
zugeführt werden.
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Erfindungsgemäß ist zur Abschätzung der Peilqualität und zur genauen
Ablesung des Peilwinkels über eine für eine flimmerfreie Sichtanzeige hinreichend
häufig betätigte Umschalteinrichtung die Hilfsantenne an den Empfängereingang an
und abschaltbar und der Empfängerausgang zwischen dem Eingang der phasenempfindlichen
Demodulatoren und dem magnetischen Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre umschaltbar.
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Wenn durch entsprechendes Vertauschen der Anzeigeelektroden erreicht
wird, daß die zeigerförmige Anzeige mit dem Minimum des Peildiagramms zusammenfällt,
so läßt sich die eingangs erwähnte drehbare Scheibe mit dem radialen Strich und
der Gradskala sozusagen auf elelitrischem Wege abbilden, wodurch einerseits eine
rasche und genaue Ablesung des Peilergebnisses möglich ist, andererseits die Symmetrie
der beiden aufgezeichneten Diagrammhälften mit einem Blick gut abgeschätzt werden
kann. Das mit der Methode nach der Erfindung aufgezeichnete Gesamtbild der Peilung,
welches von ein und denselben Peilwerten hergeleitet wird, gestattet also sowohl
die Beurteilung der Peilqualität als auch eine genaue Ablesung des Peilwinkels.
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Die Anzeigeeinrichtung gemäß dem Erfindungsgedanken ist z. B. auf
das Peilverfahren gemäß der deutzehen Patentschrift 868475, aber auch auf jedes
andere l'eilverfahren, das von den gleichen Grundsätzen einer Richtungsbestimmung
überhaupt ausgeht, anwendbar.
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Die Erfindung wird an Hand von Figuren näher eriäutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch den Schaltungsaufbau eines Peilgerätes mit
der Einrichtung nach der Erfin-4iing; in Fig. 2 ist das kombinierte Anzeigediagramm
dargestellt. und Fig. 3 zeigt ein anderes Anzeigediagramm, das mit den ATitteln
nach der Erfindung hergestellt werden kann.
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Der in Fig. 1 gezeigte Schaltungsaufhau eines der üblichen Peilgeräte
enthält zwei senkrecht zueinander stehende Peilrahmen 1 und 2, deren Ausgangsspannungen
mit den senkrecht zueinander stehenden Statorspulen eines Goniometers 3 verbunden
sind. Die Rotorwicklung dieses Goniometers ist mit den Eingangsklemmen eines Empfängers
7 verbunden. Eine zusätzliche Antenne 4 gibt ihre aufgenommene Energie bei geschlossenem
Schalter 5 über ein 90°-Phasenglied 6 in bekannter Weise an die Eingangsklemmen
des Empfängers 7. Die Ausgangs spannung des Empfängers liegt je nach der Stellung
des Schalters 8 entweder an den rotierenden Ablenkspulen 9 der Kathodenstrahlröhre
10 oder an zwei phasenempfindlichen Demodulatoren 13 und 14. In diesen Demodulatoren
wird die vom Empfänger kommende Wechselspanuung in bekannter Weise mit je einer
Bezugswechselspaunung verglichen, die von einem Generator 15 erzeugt werden. Jeder
Demodulator liefert dann eine Gleichspannung, die je einem Ablenkplattenpaar 11
bzw. 12 der Kathodenstrahlröhre 10 zugeführt wird. Die Rotorspule des Goniometers
3 und die rotierenden Ablenkspulen 9 laufen in ebenso bekannter Weise synchron und
conphas mit dem Generator 15 um.
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Befinden sich beide Schalter in der gezeichneten Stellung, so erscheint
auf dem Anzeigeschirm der Isathodenstrahlröhre 10 ein doppelkreisförmiges Bild,
wie
es in Fig. 2 durch das Bezugszeichen 17 dargestellt ist. Bei Umschaltung der Schalter
5 und 8 erscheint auf dem Anzeigeschirm der Kathodenstrahlröhre ein Strich 16 (Fig.
2). Werden diese beiden Schalter genügend schnell mechanisch oder elektronisch gesteuert,
so überlagern sich diese beiden Aufzeichnungen 16 und 17 und erscheinen für das
Auge gleichzeitig auf dem Bildschirm.
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Es ist weiterhin möglich, durch Zwischenschaltung einer Röhre zwischen
den Schalter 8 und das Ablenksystem 9 ein Anzeigebild zu erhalten, wie es in Fig.
3 gezeigt ist. Dazu ist es nur notwendig, die Gittervorspannung dieser dazwischengeschalteten
Röhre entsprechend zu wählen.
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An Stelle eines Einstrahlrohres kann man auch in bekannter Weise
eine Zweistrahl-Bildröhre und an Stelle der rotierenden Ablenkspulen Zweiphasen-Ahlenksysteme
verwenden.
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PATENTANSPRfJCHE : 1. Anzeigeeinrichtung mit Kathodenstrahlröhre
für Peilgeräte, bei denen die von zwei richtungsmäßig verschieden, insbesondere
senkrecht zueinander orientierten Antennen aufgenommenen Spannungen an zwei entsprechend
orientierte Feldwicklungen eines Goniometers angeschaltet sind und die in der Rotonvicklung
erzeugte Spannung dem Eingang des Empfängers zugeleitet ist, dessen Ausgangsspannung
der Anzeige des Peilwertes dient, indem entweder die Anzeige in Polarkoordinaten
(Doppelkreis) erfolgt, derart, daß die Ausgangsspannung des Empfängers einem synchron
mit dem Goniometer rotierenden magnetischen Ablenksystem der Kathodenstrahl röhre
zugeleitet ist oder indem die Anzeige mittels eines radialen Zeigers erfolgt, derart,
daß unter Allschaltung einer Hilfsantennenspannung über ein 900-Phasenglied an den
Empfängereingang die Ausgangsspannung des Empfängers in zwei phasenempfindlichen
Demodulatoren mit einer von zwei um 900 phasenverschobenen, der lTmdrehungszahl
des Goniometerrotors entsprechenden Bezugswechselspannungen verglichen wird und
die entstandenen Gleichspannungskomponenten den Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre
zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ahschätzung der Peilqualität und
zur genauen Ablesung des Peilwinkels über eine für eine flimmerfreie Sichtanzeige
hinreichend häufig betätigte Umschalteinrichtung die Hilfsantenne an den Empfängereingang
an und abschaltbar und der Empfängerausgang zwischen dem Eingang der phasenempfindlichen
Demodulatoren und dem magnetischen Ablenksystem der Kathodenstrahlröhre umschaltbar
ist.