DE1121663B - Doppler-Grossbasis-Funknavigationsanlage - Google Patents

Doppler-Grossbasis-Funknavigationsanlage

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DE1121663B
DE1121663B DEST14826A DEST014826A DE1121663B DE 1121663 B DE1121663 B DE 1121663B DE ST14826 A DEST14826 A DE ST14826A DE ST014826 A DEST014826 A DE ST014826A DE 1121663 B DE1121663 B DE 1121663B
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antenna
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Dipl-Ing Dr Fritz Steiner
Dipl-Ing Dr Ernst Kramar
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    • G01S1/40Systems for determining direction or position line using comparison of [1] the phase of the envelope of the change of frequency, due to Doppler effect, of the signal transmitted by an antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path with [2] the phase of a reference signal, the frequency of this reference signal being synchronised with that of the cyclic movement, or apparent cyclic movement, of the antenna the apparent movement of the antenna being produced by cyclic sequential energisation of fixed antennas

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Description

  • Doppler-Großbasis-Funknavigationsanlage Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Richtungsbestimmung mit Hilfe des Dopplereffektes, der entweder durch die Art des Empfanges einfallender elektromagnetischer Wellen ohne Richtungsmodulation, die von einem Sender ausgestrahlt werden, hervorgerufen wird (Peiler) oder der bei der Ausstrahlung von Wellen diesen bereits als eine Frequenzmodulation als das die Richtungsinformation enthaltende Kriterium aufgedrückt wird (Funkfeuer).
  • Dabei findet ein Großbasis-Antennen-System Verwendung, das aus einer Anzahl von auf der Peripherie eines Kreises von mehreren Wellenlängen Durchmesser angeordneten Antennen besteht, die mittels einer Schalteinrichtung in zyklischer Reihenfolge im Falle eines Funkfeuers mit Energie gespeist, im Falle eines Peilers in derselben Weise an den Eingang eines Spezialempfängers angeschaltet werden. Die Auswertung erfolgt jeweils durch Phasenvergleich der aus der Frequenzmodulation hergeleiteten N iederfrequenzspannung in bekannter Weise mit einer Bezugsfrequenz, die im Falle eines Peilers örtlich erzeugt, im Falle eines Funkfeuers von diesem als Modulation eines Trägers ausgestrahlt wird, mittels eines besonders für diesen Zweck ausgebildeten Empfängers.
  • Derartige Funkfeuer- bzw. Peilsysteme sind an sich bekannt (z. B. deutsche Patentschrift 918 271). Bei diesen Systemen erhält man die Richtungsinformation dadurch, daß die Phasenmodulation der den Sender und Empfänger verbindenden Wellen ausgewertet wird. Es sind jedoch auch Peilsysteme bekannt und weitere vorgeschlagen worden, bei denen die Frequenzmodulation der empfangenen Hochfrequenzenergie, die durch Bewegen einer Einzelantenne auf einem Kreis oder durch ein dieser Bewegung äquivalentes Abtasten eines kreisförmigen Antennensystems entsteht, zur Richtungsbestimmung herangezogen wird.
  • Bei allen Großbasisanlagen mit Antennenkreisgruppen und zyklischer Antennentastung hängt die Größe des durch den Dopplereffekt erzielten Frequenzhubes von zwei Faktoren ab, und zwar einmal von der Größe der Basis, also dem Durchmesser des Antennenkreises und von der Frequenz der Tastung, oder, anders ausgedrückt, von der scheinbaren Rotationsfrequenz. Dabei soll der Abstand der Einzelantennen auf dem Kreis möglichst den Wert einer Viertelwellenlänge nicht überschreiten, damit beim Schalten größere Phasensprünge vermieden werden. Maßgeblich für den Maximalwert der Dopplerfrequenz und damit für den Frequenzhub ist nämlich die auf der Peripherie des Kreises in der Richtung vom oder zum Aufpunkt erzielte Geschwindigkeit der scheinbaren Antennenbewegung, die dem Durchmesser des An- tennensystems und der Winkelgeschwindigkeit der Tastung (Rotationsfrequenz) proportional ist.
  • Hierdurch wiederum ist der beim Antennensystem selbst und seiner Verbindung mit Sender oder Empfänger zu treibende technische Aufwand direkt und indirekt in mehrfacher Beziehung bestimmt.
  • Es ist aber auch zur Erzielung einer gewissen Betriebssicherheit notwendig, daß die zur Richtungsbestimmung auszuwertende Wechselspannung und somit der Frequenzhub, der ihre Amplitude bestimmt, eine gewisse Größe hat. Um einen Frequenzhub von ausreichender Größe zu erzeugen, ist es also notwendig, den Durchmesser des Antennensystems und damit die Anzahl der Antennen oder die Abtastfrequenz entsprechend groß zu wählen. Die erste Maßnahme würde einen Mehraufwand hinsichtlich des Antennensystems, die zweite hinsichtlich des Empfängers bedeuten, weil seine Bandbreite zur Vermeidung von Peilfehlern infolge von Auswirkungen der Gruppenlaufzeit entsprechend groß gewählt werden muß.
  • Ziel der Erfindung ist eine Vergrößerung des Frequenzhubes. Mit der Maßnahme der Erfindung wird unter sonst gleichen Verhältnissen gegenüber der bisherigen Technik eine Verdoppelung des Frequenzhubes erzielt.
  • Gegenstand der Erfindung ist also eine Doppler-Großbasis-Funknavigationsanlage, bei der die Richtungsinformation aus einer Frequenzmodulation einer Trägerwelle abgeleitet wird, die durch aufeinanderfolgendes, zyklisches Schalten der Einzelantennen eines sende- oder empfangsseitig vorgesehenen kreisförmigen Antennensystems hervorgerufen ist, und bei der die Richtung aus einem Phasenvergleich der die Richtungsinformation als Phase enthaltenden Spannung mit einer Bezugsspannung bestimmt wird. Erfindungsgemäß werden jeweils zwei genau oder etwa auf einem Durchmesser des Kreises einander gegenüberliegende Antennen gleichzeitig wirksam gemacht.
  • Die Maßnahme der Erfindung ist sowohl auf Peilanlagen als auch auf Funkfeuer anwendbar, insbesondere auf solche an sich bekannten Großbasis-Doppler-Drehfunkfeuer, bei denen zur Auswertung die im Flugsicherungswesen bereits eingeführten Empfangsanlagen für die normalen VOR-Drehfunkfeuer ohne Anderung benutzt werden können.
  • Am Ausgang eines zur Aufnahme der Signale eines VOR-Drehfunkfeuers geeigneten Empfängers liegt nach der Gleichrichtung der vom Funkfeuer gerichtet ausgestrahlten Hochfrequenzenergie (mit 30 Hz rotierende Kardioide) eine Niederfrequenzspannung von 30 Hz vor, deren Phasenlage von der Einfallsrichtung abhängig ist, und weiterhin eine Niederfrequenzspannung der Frequenz 9960 Hz, die, unter Einhaltung eines Frequenzhubes von 480 Hz, mit 30 Hz frequenzmoduliert ist. Die aus dieser Frequenzmodulation gewonnene 30-Hz-Spannung ist gegenüber der die Richtung beinhaltenden Spannung von 30 Hz phasenstarr und stellt die Bezugsfrequenz dar.
  • Unter Beibehaltung dieser normmäßig festgelegten Daten für VOR-Funkfeuer und fußend auf den für Großbasissysteme geltenden Prinzipien ist bereits ein Großbasis-Drehfunkfeuer vorgeschlagen worden, das in der Weise arbeitet, daß eine Mittelantenne einer Kreisanordnung von mehreren Einzelantennen etwa 900/0 der Leistung eines Senders mit 30 Hz amplitudenmoduliert bei einem Modulationsgrad von ungefähr 30 0/o abstrahlt, während mit den restlichen etwa 100/o der Leistung die Antennen der Kreisanordnung in zyklischer Folge über eine mit 30 Hz rotierende Schalteinrichtung beaufschlagt werden. Das Amplitudenverhältnis der Ausstrahlung von Mittelantenne zu den cinzelnen Kreisgruppenantennen beträgt dann ungefähr 3:1, d. h., es wird beim Empfang der gesamten Strahlung ebenfalls ein Modulationsgrad von 300/o realisiert. Die Frequenz der der Kreisgruppenanordnung zugeführten Energie (etwa 100/o) wird aber noch (beispielsweise durch Einseitenbandmodulation) gegenüber der Frequenz der der Mittelantenne zugeführten Energie um 9960 Hz verschoben, so daß zwei um 9960Hz auseinanderliegende Trägerfrequenzen mit verschiedener Amplitude (etwa 3: 1) ausgesendet werden.
  • In einem im Fernfeld eines in der soeben beschriebenen Weise arbeitenden Funkfeuers gelegenen Aufpunkt entsteht dann am Ausgang eines gewöhnlichen VOR-Empfãngers durch Schwebung der beiden vom Funkfeuer ausgesendeten Trägerfrequenzen bei dem geringen Modulationsgrad von 300/o mit guter Annäherung eine sinusförmige Spannung der Frequenz 9960 Hz, die infolge der scheinbaren Rotation einer Antenne auf dem Kreis (Abtastung des Antennensystems) mit 30 Hz frequenzmoduliert ist. Man ersieht, daß bei einem derart ausgebildeten Funkfeuer in Umkehrung zu den normalen VOR-Drehfunkfeuern die Richtungswelle aus einer Frequenzmodulation und die Bezugswelle aus einer Amplitudenmodulation gewonnen werden. Da jedoch die Phasendifferenz als Maß für den Azimut benutzt wird, wird am Ausgang des Empfängers kein Unterschied registriert.
  • Um nun den für die normalen VOR-Drehfunkfeuer normmäßig festgelegten Frequenzhub von 480 Hz zu erreichen, muß bei einer Trägerfrequenz von etwa 115 MHz und der ebenfalls durch Norm vorgeschriebenen Rotationsfrequenz bzw. Tastfrequenz von 30 Hz, wie rechnerisch leicht zu bestimmen ist, ein Antennenkreisdurchmesser von etwa fünf Betriebswellenlängen verwendet werden. Da es aber weiterhin, wie bekannt, notwendig ist, den Abstand von Antenne zu Antenne auf dem Kreis nicht größer als ein Viertel der Betriebswellenlänge zu wählen, ergibt sich daraus eine Antennenzahl von etwa 50. Der Aufwand für ein derartiges Antennensystem ist also beträchtlich, was noch besonders deshalb als unbefriedigend empfunden werden muß, weil zur Erzielung eines ausreichenden Verbesserungsfaktors gegenüber einem Kleinbasissystem ein Antennenkreisdurchmesser von fünf Wellenlängen überhaupt nicht notwendig ist. Vielmehr genügt, wie ebenfalls bekannt ist, bereits ein Durchmesser des Antennenkreises von ungefähr zweieinhalb bis drei Wellenlängen.
  • Bei dieser bereits bekannten Ausführung des Antennensystems für ein modifiziertes VOR-Drehfunkfeuer mit der soeben beschriebenen Ausgestaltung des Sendesystems wirkt sich außerdem noch die Tatsache nachteilig aus, daß die Mittelantenne ortsfest ist, wodurch empfangsseitig die Amplitude der die Bezugsspannung übertragenden Hochfrequenzspannung infolge Reflexionserscheinungen Null werden kann. In diesem Falle ist eine Richtungsbestimmung dann nicht mehr durchführbar.
  • Die Erfindung geht daher einen anderen Weg. Bei Anwendung der Erfindungsprinzipien auf ein Funkfeuersystem werden die soeben beschriebenen Nachteile dadurch vermieden, daß ein Teil der Leistung des Senders (etwa 900/0), die mit der Bezugsspannung von 30 Hz amplitudenmoduliert ist, nicht über eine feste Mittelantenne, sondern jeweils über die genau oder etwa auf dem gleichen Durchmesser des Kreisantennensystems gegenüberliegenden Antennen ausgestrahlt wird, über welche der restliche Teil der Leistung (etwa 100/,) mit einem in der Frequenz um einen gewissen Betrag verschobenen Träger abgestrahlt wird.
  • Die Speisung der beiden Antennen des Kreisgruppensystems mit der Sendeenergie erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer bereits bekannten scheiben- oder trommelförmig ausgebildeten kapazitiven Schalteinrichtung mit zwei um 1800 gegeneinander versetzten Belägen auf dem Rotor, der von einem Motor angetrieben wird. Die Tourenzahl des Antriebsmotors ist bei einem nur zwei Beläge tragenden Rotor der kapazitiven Schalteinrichtung gleich der gewünschten scheinbaren Rotationsfrequenz der beiden Antennen.
  • Es kann aber auch eine bereits bekannte kapazitive Schalteinrichtung verwendet werden, deren Rotor eine Mehrzahl kapazitiver Beläge trägt, wodurch bei entsprechender Anordnung der Rotorbeläge in bekannter Weise eine Vervielfachung der Rotationsfrequenz gegenüber der Antriebsfrequenz erzeugt wird. Dadurch kann zur Erzeugung einer gewünschten Rotationsfrequenz ein entsprechend langsamer laufender Motor Verwendung finden, was in der Praxis in bezug auf die Lebensdauer der Schalteinrichtung von Vorteil ist.
  • Die Funktion des Systems soll zunächst in der Anwendung auf ein Funkfeuer näher betrachtet werden.
  • Infolge der simulierten Relativbewegung der beiden Antennen gegeneinander wird in einem im Fernfeld des Funkfeuers gelegenen Empfänger eine Verdopplung des Frequenzhubes bei einem bestimmten Antennenkreisdurchmesser erzielt; oder umgekehrt, zur Erzielung eines bestimmten Frequenzhubes, beispiels weise 480 Hz, ist gegenüber der bereits bekannten Ausgestaltung des Funkfeuers mit Kreisanordnung und Mittelantenne nur der halbe Antennenkreisdurchmesser, d. h. auch die Hälfte der Anzahl der Antennen erforderlich. Dadurch wird der Aufwand für das An-.tennensystem beträchtlich vermindert.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus dem Umstand, daß die Antenne, die die Bezugsspannung als Amplitudenmodulation ausstrahlt, ihren Standort dauernd verändert, wodurch infolge einer Ortsdiversity eine durch Reflexionserscheinungen bedingte Auslöschung des Trägers nicht eintreten kann.
  • Das System gemäß der Erfindung ist natürlich auch auf einen Peiler anwendbar. Dabei ergeben sich gegenüber den bekannten bzw. den vorgeschlagenen Doppler-Peilsystemen ganz bedeutende Vorteile, indem nämlich zur Peilung eines ungerichtet arbeitenden Senders ein gewöhnlicher AM-Empfänger verwendet werden kann, bei dem die Gruppenlaufzeit praktisch überhaupt keine Rolle mehr spielt. Es kann nämlich die Rotation der Antennen einerseits niedrig gewählt werden, andererseits erfolgt die Auswertung der Frequenzmodulation nicht in einem Diskriminator für die Zwischenfrequenz, sondern in einem Niederfrequenzdiskriminator (9960 Hz), der bekanntermaßen sehr exakt und sehr scharf eingestellt werden kann. Dadurch werden auch noch andere Fehler vermieden, die bei der Auswertung in einem Zwischenfrequenzdiskriminator auftreten können.
  • Es kann nämlich, wenn infolge Verstimmung des Empfängers eine Flankendemodulation in den Zwischenfrequenzfiltern oder in dem Diskriminator selbst eintritt, eine seitenverkehrte Anzeige der Peilung (180"-Fehler) zustande kommen.
  • Der Erfindungsgedanke wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Fig. 1 stellt seine Anwendung auf ein Doppler-Drehfunkfeuer in Verbindung mit einem geeigneten Empfänger, insbesondere mit der bereits gebräuchlichen Type für den Empfang der VOR-Funkfeuer, schematisch dar; in Fig. 2 ist die Anwendung des Prinzips der Erfindung auf einen Dopplerpeiler in Verbindung mit einem normalerweise unmoduliert arbeitenden zu peilenden Sender näher erläutert; in Fig. 3 ist ein Anwendungsbeispiel des Erfindungsgedankens für eine Dopplerpeileranordnung gezeigt, bei der gleichzeitig zwei verschiedene Sender gepeilt werden können.
  • Das in Fig. 1 dargestellte System besteht aus einer Sendeeinrichtung mit einer kapazitiven Schalteinrichtung, deren Stator 1 so viele kapazitive Beläge 2 trägt, wie Antennen der Kreisgruppe vorgesehen sind, z. B. 32. Die einzelnen Antennen werden an den mit A bezeichneten Punkten mittels Kabeln an die einzelnen Beläge 2 angeschlossen. Ein Rotor 3 mit zwei Metallbelägen 4a und 4b wird mittels eines Motors 5 angetrieben, und die Metallbeläge 4a und 4b werden mittels Leitungen 6 bzw. 7 mit Sendeenergie aus einem Sender 8, der insgesamt ungefähr 200 Watt der Frequenz J0 liefert, gespeist. Der Sender 8 besitzt zwei Ausgangsklemmen B und C. An der Ausgangsklemme B liegen ungefähr 90°/0 (etwa 180 Watt) und an der Klemme C etwa 100/, (etwa 20 Watt) der Leistung. Die Sendeenergie an der Klemme B wird in einem Modulator 9 mit einer Frequenz, beispielsweise 30 Hz, aus einem Generator 10 unter Einhaltung eines Modulationsgrades von beispielsweise 30o/o ampli- tudenmoduliert und gelangt dann über die Leitung 6 (Frequenz fi) an den einen Metallbelag 4a des Rotors3.
  • Da die Modulationsfrequenz mit der Umdrehungszahl des Motors 5 im Zusammenhang steht - im einfachsten Falle dieser gleich ist ist es zweckmäßig, die Modulationsfrequenz mit der Umdrehungszahl des Motors 5 zu kuppeln, was durch die gestrichelte Verbindung 11 angedeutet ist.
  • Die Sendeenergie an der Klemme C des Senders 8 wird beispielsweise mittels Einseitenbandmodulation in einem Modulator 12 und mit Hilfe eines Schwingungserzeugers 13, der beispielsweise die Frequenz 9960 Hz erzeugt, in bekannter Weise in eine neue Frequenz, umgesetzt, die sich von der Senderfrequenz, um einen bestimmten Betrag, beispielsweise 9960 Hz, unterscheidet. Wenn die Antennenabtasteinrichtung nun mit Hilfe des Motors 5 in Rotation versetzt wird und eine Empfangseinrichtungl4 die ausgestrahlten Wellen aufnimmt, erscheinen am Ausgang dieser Empfangseinrichtung, die in ihren Einzelheiten genau dem Aufbau eines Empfängers für die VOR-Drehfunkfeuer entspricht, nach der Amplitudendemodulation in einem Geräteteil 15 zwei Spannungen der Frequenz 30 Hz und 9960 Hz, welch letztere durch Schwebung der beiden Frequenzen f, und f2 entstanden ist. Die Frequenz 9960 Hz ist infolge der Rotation der Schalteinrichtung der Sendeanlage mit 30 Hz frequenzmoduliert. Diese beiden Frequenzen (30 und 9960 Hz) werden durch Filter 16 bzw. 17 ausgesiebt. Die mit 30 Hz frequenzmodulierte Spannung der Frequenz 9960 Hz wird mittels eines Niederfrequenzdiskriminators 18 demoduliert, wodurch eine Spannung von 30 Hz entsteht, deren Phasenlage, verglichen mit der direkt aus der Amplitudendemodulation gewonnenen Bezugsspannung von 30 Hz, die Richtung der empfangenen Wellen angibt. Die beiden 30-Hz-Spannungen aus dem Filter 16 und dem Diskriminator 18 werden mittels eines kombinierten Phasenmeß-Anzeigegerätes 19 in bekannter Weise phasenmäßig verglichen, und die Phasendifferenz wird angezeigt.
  • Bei der in Fig. 2 schematisch dargestellten Anwendung des Erfindungsprinzips auf eine Peilstation entspricht die Abtasteinrichtung genau der in Fig. I dargestellten. Von einem entfernten Sender werden die Wellen von den jeweils angeschalteten Antennen aufgenommen. Die über die Leitung 6 kommenden Signale werden direkt dem Eingang eines AM-Empfängers 20 zugeführt, während die HF-Spannung an der Leitung 7, bevor sie zum Eingang des Empfängers 20 gelangt, in der Frequenz umgesetzt wird, d. h. gegenüber der empfangenen Trägerfrequenz um einen bestimmten Betrag, z. B. 10 kHz, verschoben wird.
  • Das geschieht in einem Geräteteil in bekannter Weise, indem die Spannung der empfangenen Frequenz direkt und über ein 90°-Glied 22 je einem Gegentaktmodulator 23 und 24 zugeführt wird, denen auch zwei um 90° phasenverschobene Spannungen [sin (u) und cos (u)] eines niederfrequenten Hilfsträgererzeugers 25, beispielsweise der Frequenz 10 kHz, zugeführt werden.
  • Die verbundenen Ausgänge der Gegentaktmodulatoren 23 und 24 enthalten als Modulationsprodukt, wie bekannt, nur noch das eine Seitenband des Trägers, gegenüber diesem um die Modulationsfrequenz versetzt. Diese Frequenz wird ebenfalls dem Eingang des Empfängers 20 zugeleitet, der die Spannungen verstärkt und demoduliert. Durch Schwebung der beiden Trägerfrequenzen entsteht nach der Demodulation eine Spannung mit einer Frequenz, die gleich der des Hilfsträgers ist, beispielsweise 10 kHz. Infolge der Rotation der Schalteinrichtung ist jedoch diese Spannung von 10 kHz noch mit der Rotationsfrequenz (30 Hz) frequenzmoduliert. Sie wird in bekannter Weise in der Amplitude begrenzt, 26, und demoduliert, 27. Die Ausgangsspannung des Niederfrequenzdiskriminators 27 ist eine der Rotationsfrequenz der Schalteinrichtung entsprechende Frequenz, z. B. 30 Hz, deren Phase die Richtung der einfallenden Wellen angibt. Sie wird zusammen mit zwei um 90" phasenverschobenen Bezugsspannungen, die in bekannter Weise aus der Rotationsfrequenz gewonnen werden, einem kombinierten Phasenmeß-und Anzeigegerät 28 zugeleitet, welches die Richtung der einfallenden Wellen beispielsweise als Lichtpunkt in einem Polarkoordinatensystem anzeigt.
  • Wie unter Verwendung des Antennensystems mit der Umschalteinrichtung gemäß Fig. 1 unter Verdoppelung des Frequenzhubes die gleichzeitige Peilung zweier Sender ermöglicht wird, ist in Fig. 3 näher erläutert.
  • Es ist an sich bekannt, bei Dopplerpeilern mit Kreisantennensystem mehrere Sender gleichzeitig zu peilen.
  • Die von den in jedem Augenblick angeschlossenen Antennen aufgenommenen Hochfrequenzspannungen der Frequenz F1 und F2, die beide sowohl auf der Leitung 6 als auch auf der Leitung 7 (Fig. I) vorhanden sind, werden zwei verschiedenen Eingängen eines an sich bekannten parametrischen Modulators 30 zugeführt, der von einem Hilfsträgergenerator 31, der eine Frequenz F3 (beispielsweise 10 kHz) erzeugt, gesteuert wird. An die Leitung 7 ist auch der Eingang eines Empfängers 32 angeschlossen, der auf die Trägerfrequenz, abgestimmt ist. An dem Eingang dieses Empfängers erscheint außer dieser Frequenz F2 infolge der Einseitenbandmodulation im Modulator 30 auch die Frequenz F2-F3. Diese beiden Frequenzen werden gemäß dem in Fig. 2 gegebenen Schema weiterverarbeitet. Der Ausgang des Empfängers enthält nach der Amplitudendemodulation eine Niederfrequenz der Frequenz F3 (10 kHz), die mit der Rotationsfrequenz der Antennenschalteinrichtung, beispielsweise 30 Hz, frequenzmoduliert ist. Diese Spannung wird in einem Begrenzerdiskriminators 33 in der Amplitude begrenzt bzw. demoduliert und einem kombinierten Phasenmeß-Anzeigegerät 34 zugeleitet, dem auch in bekannter Weise zwei um 90" phasenverschobene Spannungen aus einem Bezugsspannungsgenerator35 zugeführt werden, der mittels der Verbindung 11 mit dem Rotor der Schalteinrichtung gekuppelt ist. Ein zweiter Empfängerkanal 36, der in der gleichen Weise aufgebaut ist wie der erste, ist an die Leitung 6 angeschlossen. Er ist auf die Frequenz F, abgestimmt. Infolge der Modulation mit der Frequenz F3 (10 kHz) liegt am Eingang des Empfängers außer der Frequenz auch die FrequenzF, + F3.
  • Am Ausgang des Empfängers 36 entsteht nach der Amplitudendemodulation eine Spannung der Frequenz F3 (10 kHz), die infolge der Rotation der Antennenschalteinrichtung mit der Rotationsfrequenz frequenzmoduliert ist. Sie wird in einem Begrenzerdiskriminator 37 begrenzt bzw. demoduliert. Dadurch entsteht genau wie beim ersten Empfängerkanal eine Spannung der Rotationsfrequenz, beispielsweise 30Hz, in der die Richtungsformation als Phasenwinkel enthalten ist. Diese Spannung wird einem kombinierten Phasenmaß-Anzeigegerät 38 zugeführt, und der die Richtung der einfallenden Wellen beinhaltende Phasenwinkel wird, genau wie dies im ersten Empfängerkanal geschehen ist, angezeigt.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Doppler-Großbasis-Funknavigationsanlage, bei der die Richtungsinformation aus einer Frequenzmodulation einer Trägerwelle abgeleitet wird, die durch aufeinanderfolgendes, zyklisches Schalten der Einzelantennen eines sende- oder empfangsseitig vorgesehenen kreisförmigen Antennensystems hervorgerufen ist, und bei der die Richtung aus einem Phasenvergleich der die Richtungsinformation als Phase enthaltenden Spannung mit einer Bezugsspannung bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils gleichzeitig zwei genau oder etwa auf einem Durchmesser des Kreises einander gegenüberliegende Antennen wirksam gemacht werden.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, bei der das kreisförmige Antennensystem das Sendesystem (Funkfeuer) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einem Durchmesser des Kreises einander gegenüberliegenden, jeweils gleichzeitig angeschalteten Antennen mit zwei um einen vorgegebenen Frequenzunterschied differierenden Hochfrequenzträgern gespeist werden, von denen der eine mit der Bezugsfrequenz amplitudenmoduliert ist.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 1, bei der das kreisförmige Antennensystem das Sendesystem (Funkfeuer) ist, oder nach Anspruch 2, die für die Zusammenarbeit mit einem gewöhnlichen VOR-Empfänger nach internationalen Normen geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlauffrequenz 30 Hz beträgt, daß die Antennenzahl und der Kreisdurchmesser des Antennensystems nach Maßgabe der Betriebswellenlänge so gewählt sind, daß sich empfangsseitig ein Frequenzhub von etwa 480 Hz ergibt, daß die beiden Trägerfrequenzen um 9960 Hz differieren und daß derjenige Träger, der in der Amplitude mit 30 Hz Bezugsfrequenz moduliert ist, in der Frequenz einer der international vorgesehenen VOR-Trägerfrequenzen entspricht.
  4. 4. Anlage nach Anspruch 1, bei der das kreisförmige Antennensystem das Empfangssystem (Peiler) ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Spannung der einen Antenne des Antennensystems durch Einseitenbandmodulation mit einem niederfrequenten Hilfsträger ein um die Modulationsfrequenz verschobener zweiter Träger gebildet und kombiniert mit der Spannung der anderen Antenne einem amplitudendemodulierenden Empfänger zugeführt ist, daß die dem Hilfsträger nach Demodulation anhaftende Frequenzmodulation in bekannter Weise und das Demodulationsprodukt in ebenfalls bekannter Weise phasenmäßig mit der Umlauffrequenz verglichen wird.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden Antennen des Antennensystems zur gleichzeitigen Peilung zweier verschiedenfrequenter Sender je ein auf den betreffenden Sender abgestimmter Empfänger angeschaltet ist, daß die empfangenen Frequenzen (F1, FD in an sich bekannter Weise einer Einseitenbandmodulation mit einer Modulationsfrequenz (F8) unterworfen werden, daß die mit der jeweiligen Empfangsfrequenz (F, bzw. F sich infolge Amplitudendemodulation bildenden Schwebungsfrequenzen (F8), die nach Maßgabe der Empfangsfrequenzen (F1 bzw. FD frequenzmoduliert sind, ausgesiebtund frequenzdemoduliert werden,und daß diese Demodulationsspannungen in an sich be- kannter Weise in der Phase mit Bezugsspannungen verglichen werden.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 862 031.
DEST14826A 1958-07-16 1959-02-28 Doppler-Grossbasis-Funknavigationsanlage Pending DE1121663B (de)

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