DE1132989B

DE1132989B - DF antenna system with several individual antennas arranged in a circle

Info

Publication number: DE1132989B
Application number: DET17427A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Karl Baur
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1959-11-04
Filing date: 1959-11-04
Publication date: 1962-07-12

Description

Peilantennensystem mit mehreren auf einem Kreis angeordneten Einzelantennen Die Erfindung betrifft ein Peilantennensystem mit mehreren im gleichen Abstand zueinander auf einem Kreis angeordneten Einzelantennen, wobei die Einzelantennen alle gleiche Richtcharakteristiken aufweisen und die Richtcharakteristiken alle in radialer Richtung bezüglich des Kreises, auf dem die Antennen angeordnet sind, oder alle um den gleichen Winkel gegenüber dieser Richtung gedreht liegen.DF antenna system with several individual antennas arranged in a circle The invention relates to a DF antenna system with several equidistant from one another Individual antennas arranged in a circle, the individual antennas all being the same Have directional characteristics and the directional characteristics are all in the radial direction with respect to the circle on which the antennas are arranged, or all around the same Angle rotated with respect to this direction.

Derartige Peilantennensysteme sind bereits bekannt. Such DF antenna systems are already known.

So sind bei den bekannten Adcockantennensystemen eine gerade Anzahl von Antennen auf einem Kreis angeordnet. Die Einzelantennen des Systems haben hierbei Rundcharakteristik, und jeweils zwei gegenüberliegende Antennen sind gegeneinandergeschaltet.So there are an even number in the known Adcock antenna systems of antennas arranged on a circle. The individual antennas of the system have here Round characteristic, and two opposing antennas are switched against each other.

Dieses Peilantennensystem ist an einen Zweikanalempfänger mit optischer Anzeige auf einer Anzeigeröhre anschaltbar. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß Peilungen sehr kurzzeitig durchführbar sind, was in vielen Fällen die Voraussetzung für die Brauchbarkeit eines Peilers ist. Nachteilig ist, daß dieser Peiler keine große Empfindlichkeit aufweist und außerdem gegenüber Großbasissystemen empfindlicher bezüglich störenden Ausbreitungseinflüssen ist. This DF antenna system is connected to a two-channel receiver with an optical Display can be switched on on a display tube. This arrangement has the advantage that Bearings can be carried out very briefly, which is the prerequisite in many cases for the usefulness of a direction finder. The disadvantage is that this direction finder does not has great sensitivity and is also more sensitive to large-scale base systems with regard to disruptive propagation influences.

Weiterhin gibt es eine Peilantennenanordnung, bei der mit einer umlaufenden Strahlungskeule gearbeitet wird. Eine derartige Anordnung ist unter dem Namen » Wullenwever « bekannt. Diese Anordnung hat den Vorteil kleiner Störanfälligkeit, da sie bei einer großen Basis arbeitet. Der wesentliche Nachteil dieser Anordnung ist aber der, daß infolge der umlaufenden Keule keine kurzzeitige Peilung mehr möglich ist, da ein Sender nur dann erfaßt wird, wenn die Empfangskeule während seiner Sendezeit in seine Einfallsrichtung zeigt. There is also a DF antenna arrangement with a circumferential Radiation lobe is worked. Such an arrangement is available under the name » Wullenwever «known. This arrangement has the advantage of less susceptibility to failure, since she works on a large base. The main disadvantage of this arrangement but it is that because of the rotating club no short-term direction finding is possible is because a transmitter is only detected if the receiving lobe is during its transmission time points in its direction of incidence.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Peilantennenanordnung zu schaffen, mit der einmal eine kurzzeitige Peilung möglich ist, zweitens die störenden Ausbreitungseinfiüsse infolge einer möglichen großen Basis eingeschränkt werden können, und bei der drittens ein Gewinn an Empfindlichkeit gegenüber dem Adcock gewährleistet ist. The purpose of the present invention is now to provide a DF antenna arrangement to create, with which a short-term bearing is possible on the one hand, and the disturbing ones on the other Propagation influences are limited due to a possible large base can, and thirdly, a gain in sensitivity to the Adcock is guaranteed.

Auch hier wird wie beim Adcock von mehreren, auf einem Kreis angeordneten Antennen ausgegangen. Here, too, as with the Adcock, there are several, arranged in a circle Antennas run out.

Jedoch weisen die Einzelantennen nunmehr alle eine gleiche Richtcharakteristik auf. Diese Richtcharakteristiken liegen alle in radialer Richtung bezüglich des Kreises, auf dem die Antennen angeordnet sind, oder sind alle um den gleichen Winkel gegenüber dieser Richtung gedreht. Erfindungsgemäß genügt die Hauptkeule der Richtcharakteristik g, der z-ten Einzelantenne wenigstens näherungsweise der Gleichung g# = g0ex cos(αE-α#), wobei unter # die Laufzahl der Antennen verstanden wird, g, den Verlauf der Hauptkeule der T-ten Antenne angibt, go ein Gewinnfaktor ist, x ein Maß für die Halbwertsbreite der Keule darstellt, OCE der Einfallsazimut und N, der Aufstellungswinkel der z-ten Antenne ist. Zur Gewinnung der Peilspannungen ist ein an sich bekannter Koordinatentransformator oder ein die gleiche Wirkung aufweisendes Glied vorgesehen, mit dessen Eingängen alle bei der Peilung verwendeten Antennen elektrisch verbunden sind und an dessen Ausgängen zwei Spannungen auskoppelbar sind, die in ihrer Amplitude dem Sinus bzw. Cosinus des Einfallswinkels der empfangenen Welle entsprechen, oder aber es ist an Stelle des Koordinatenwandlers bzw. Glieds ein Goniometer vorgesehen, welches mit den bei der Peilung verwendeten Richtantennen verbunden ist, aus dessen Rotorstellung bei eingestelltem Minimum der Ausgangsspannung sich die Peilrichtung ergibt.However, the individual antennas now all have the same directional characteristic on. These directional characteristics are all in the radial direction with respect to the Circle on which the antennas are arranged, or are all at the same angle rotated opposite this direction. According to the invention, the main lobe of the directional characteristic is sufficient g, the z-th individual antenna at least approximately to the equation g # = g0ex cos (αE-α #), where # is understood to mean the running number of the antennas, g, the course of the main lobe of the T-th antenna indicates go is a gain factor, x is a measure of the width at half maximum represents the lobe, OCE the azimuth of incidence and N, the angle of incidence of the z-th Antenna is. A coordinate transformer known per se is used to obtain the bearing voltages or a member having the same effect is provided with its inputs all antennas used in direction finding are electrically connected and connected to it Outputs two voltages can be decoupled whose amplitude corresponds to the sine resp. Cosine of the angle of incidence of the received wave, or else it is instead of the coordinate converter or member, a goniometer is provided, which is connected to the directional antennas used for bearing, from its rotor position the bearing direction is obtained when the minimum output voltage is set.

Als Einzelantennen für das Peilsystem kann man Richtantennen bekannter Bauart, z. B. Helixantennen, Jagiantennen, Rhombusantennen usw., verwenden. Directional antennas can be better known as individual antennas for the DF system Type of construction, e.g. B. helix antennas, Jagi antennas, rhombus antennas, etc., use.

Alle diese Antennen genügen in einer gewissen Näherung in ihrer Hauptkeule der angeführten Funktion.All of these antennas suffice to a certain approximation in their main lobe the function listed.

Bezüglich der Nebenzipfel dieser Antennen ist zu sagen, daß man Antennen verwenden wird, deren Nebenzipfel möglichst klein sind.With regard to the side lobes of these antennas, it must be said that they are antennas will use whose side lobes are as small as possible.

Das Glied zur Gewinnung der beiden Spannungen kann z. B. ein auf induktivem Prinzip beruhender Koordinatenwandler bekannter Bauart sein. Desgleichen kann man ein die Wirkung des üblichen Koordinatenwandlers aufweisendes System mit mehreren Transformatoren, die alle zwei Sekundärwicklungen aufweisen, verwenden. Auch diese Anordnung ist an sich bereits bekannt. Die einzelnen Sekundärwicklungen müssen hierbei mit den Primärwicklungen verschiedene Kopplungen aufweisen. Weiterhin ist auch die Verwendung eines kapazitiven Koordinatenwandlers möglich. Das Glied kann auch ein Netzwerk mit Widerständen, Kondensatoren oder Induktivitäten, oder auch Kombinationen dieser Elemente sein. Ein Ausführungsbeispiel dieser Anordnung wird weiter unten noch beschrieben. The link for obtaining the two voltages can, for. B. on be based on inductive principle coordinate converter of known design. Likewise one can use a system that has the effect of the usual coordinate converter use multiple transformers, each with two secondary windings. This arrangement is also already known per se. The individual secondary windings must have different couplings with the primary windings. Farther a capacitive coordinate converter can also be used. The Member can also be a network with resistors, capacitors or inductors, or also be combinations of these elements. An embodiment of this arrangement is described below.

Bezuglich der durch das Antennensystem entstehenden Peilfehler hat sich ergeben, daß die Anordnung dann am günstigsten arbeitet, wenn sich benachbarte Keulen etwa bei der Halbwertsbreite überlappen. In relation to the bearing error caused by the antenna system it turns out that the arrangement works best when adjacent The clubs overlap at about the half-width.

Man wird also bei vorgegebener Antennenzahl die Halbwertsbreiten der Antennendiagramme entsprechend wählen.With a given number of antennas, the half-widths of the Select antenna diagrams accordingly.

Im folgenden sollen nun einige Überlegungen bzw. einige Rechenergebnisse bezüglich der neuen Peilantennenanordnung angeführt werden. Um die Richtcharakteristik einer Keule erfassen zu können, wurde für die Charakteristik der T-ten Antenne folgender Ausdruck gewählt : g# = g (αE-α#) = g0ex cos(αE-α#). In the following some considerations and some calculation results will be given with regard to the new DF antenna arrangement. To the directional characteristic To be able to detect a lobe became the following for the characteristics of the T-th antenna Expression chosen: g # = g (αE-α #) = g0ex cos (αE-α #).

In der Fig. 1 können die Winkelwerte oc, = und ocs am Fall der Antenne 2 (also T = 2) entnommen werden. go ist in dieser Gleichung eine Größe, die ebenfalls zum Antennengewinn beiträgt ; sie ist verständlicherweise auch von x abhängig, wenn x das Maß für die Halbwertsbreite ist. In Fig. 2 sind verschiedene Richtcharakteristiken mit verschiedenen x normiert dargestellt. x = 0 bedeutet die Rundantenne. Man erkennt an dieser Darstellung die Einwirkung von x auf die Form der Richtcharakteristik. In FIG. 1, the angle values oc, = and ocs can be used in the case of the antenna 2 (i.e. T = 2) can be taken. In this equation, go is a quantity that is also contributes to antenna gain; it is understandably also dependent on x, if x is the measure of the full width at half maximum. In Fig. 2 are different directional characteristics shown normalized with different x. x = 0 means the round antenna. One recognises on this representation, the effect of x on the shape of the directional characteristic.

Der Peilfehlerverlauf bei bekannten Adcocksystemen in Abhängigkeit von 21) # = cos # # ist bekannt. D ist hierbei der Durchmesser des Kreises, auf dem die Antennen angeordnet sind, A die Wellenlänge der einfallenden Welle, e die Elevation. Man weiß, daß in der Nähe von = 3, 8317 sehr große Peilfehler auftreten. Bei großer Antennenzahl ist der Adcock oberhalb dieser -Größe wieder brauchbar, jedoch liegen die Werte nun um 180° falsch. Der Peiler kann jedoch in diesem Gebiet wieder verwendet werden. Derartige Stellen mit großen Peilfehlern treten periodisch immer wieder auf. Ein Adcock ist jedoch nur etwa bis y) = halbe Antennenzahl verwendbar. The bearing error curve in known Adcock systems as a function of 21) # = cos # # is known. Here D is the diameter of the circle on where the antennas are arranged, A the wavelength of the incident wave, e the Elevation. It is known that very large bearing errors occur in the vicinity of = 3.8317. With a large number of antennas, the Adcock can be used again above this size, however, the values are now 180 ° wrong. The direction finder can, however, in this area can be used again. Such locations with large bearing errors occur periodically always on. However, an Adcock can only be used up to y) = half the number of antennas.

Für höhere y) verbreitern sich diese Peilfehlersprünge sehr stark, und damit wird der Peiler bei höheren y-Werten unbrauchbar.For higher y) these bearing error jumps widen very strongly, and thus the direction finder becomes unusable at higher y-values.

Die Darstellung der maximalen Peilfehler oSmaZ für die erfindungsgemäße Peilantennenanordnung in Fig. 3 zeigt, daß sich hier vollkommen andere Verhältnisse ergeben. Auf der Abszisse ist #D # = cos # @ A aufgetragen, auf der Ordinate der maximal mögliche Peilfehler des Systems. Diese Kurven gelten bei der Annahme, daß zwölf Antennen vorgesehen sind. The representation of the maximum bearing error oSmaZ for the invention DF antenna arrangement in Fig. 3 shows that the situation here is completely different result. #D # = cos # @ A is plotted on the abscissa, and on the ordinate maximum possible System bearing error. These curves are valid assuming that twelve antennas are provided.

Die verscliiedenen Kurven gelten bei verschiedenen x.The different curves apply to different x.

Es ist auch der Wert x = 0, also der Peilfehler für das Runddiagramm der Antenne, mit eingezeichnet.It is also the value x = 0, i.e. the bearing error for the circular diagram the antenna, also shown.

Bei ap = 3, 8317 tritt die erwähnte Peilfehlerspitze auf, danach wird die Peilantenne wieder verwendbar und bei y > 6 (also y größer als halbe Antennenzahl) tritt der Peilfehler wieder merklich auf. Mit größer werdendem x, d. h. mit zunehmender Bündelung, verschiebt sich jedoch das brauchbare Peilgebiet nach größeren ; dies bedeutet, daß man bei der gleichen Grenzfrequenz größere Werte für D erhält. Bei sehr großen x erkennt man, daß der Peilfehler des Systems sogar von w nahezu unabhängig wird. Man kann aus der Fig. 3 entnehmen, daß zwischen den Werten x = 12 und 20 ein optimales x bezüglich des Peilfehlers liegen muß. Ein derartiges x bedeutet aber ein Überlappen der Antennendiagramme etwa bei der Halbwertsbreite. Es ist noch zu sagen, daß auch bei kleinem V7 bei der erfindungsgemäßen Antennenanordnung ein Peilfehler bestehenbleibt. Im vorliegenden Fall ist er jedoch so klein, daß er nicht dargestellt werden kann.At ap = 3, 8317 the mentioned DF error peak occurs, afterwards The DF antenna can be used again and if y> 6 (i.e. y greater than half the number of antennas) the bearing error occurs again noticeably. With increasing x, i. H. with increasing Bundling, but the usable bearing area shifts to larger ones; this means that larger values for D are obtained at the same cut-off frequency. at very large x, it can be seen that the bearing error of the system is almost independent of w will. It can be seen from FIG. 3 that there is a between the values x = 12 and 20 optimal x must be with respect to the bearing error. But such an x means an overlapping of the antenna diagrams at about the half width. It is still closed say that even with a small V7 in the antenna arrangement according to the invention there is a bearing error persists. In the present case, however, it is so small that it is not shown can be.

Würde man nun aber z. B. nur vier Antennen vorsehen mit einer Halbwertsbreite von 90°, so wurde dieser Fehler bereits 3, 7° betragen.But if you now z. B. provide only four antennas with a half width of 90 °, this error would already be 3.7 °.

Man erkennt, daß bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Richtantennen an Stelle von Antennen mit Rundcharakteristik Peilfehlerzacken nicht mehr auftreten. Man kann diese Tatsache leicht verstehen, wenn man folgende Überlegung anstellt. Beim Adcock sind bei bestimmten Abstandsverhältnissen und gegebener Frequenz der beiden gegeneinandergeschalteten Antennen die Phasenverhältnisse der beiden Antennenspannungen gerade so, daß diese sich auslöschen. Ein derartiges Auslöschen kann bei der Anordnung gemäß der Erfindung wegen der Richtcharakteristik nicht mehr auftreten. Man kann also die Anordnung mit großer Basis betreiben. Anders ausgedrückt kommt diese Tatsache einer Ausweitung des Betriebsfrequenzbereiches gleich. It can be seen that when using directional antennas according to the invention DF error spikes no longer occur instead of antennas with round characteristics. One can easily understand this fact if one makes the following consideration. In the case of the Adcock, the two antennas connected against each other, the phase relationships of the two antenna voltages just so that these are extinguished. Such extinction can occur in the arrangement no longer occur according to the invention because of the directional characteristic. One can so operate the arrangement with a large base. In other words, this fact comes equal to an expansion of the operating frequency range.

Mit dem erfindungsgemäßen System hat man gegenüber bekannten Anordnungen verschiedene, wesentliche Vorteile erzielt. Einmal erhält man hier einen Gewinn an Empfindlichkeit und somit ein besseres Nutz-zu-Rausch-Verhältnis der Peilanordnung. Zusammen mit einem Watson-Watt-Empfänger stellt die erfindungsgemäße Anordnung einen Kurzzeitpeiler dar. Zwar kann man die Antennenanordnung auch zusammen mit einem Goniometer benutzen, jedoch erscheint diese Möglichkeit nicht von großem Interesse, da hier die kurzzeitige Peilmöglichkeit gegenüber der Verwendung eines Watson-Watt-Empfängers verlorengeht. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Möglichkeit der Ausweitung der Basis des Systems bzw. die Ausweitung des Betriebsfrequenzbereiches gegenüber dem bekannten Adcock. With the system according to the invention one has over known arrangements achieved various essential advantages. Once you get a profit here in sensitivity and thus a better useful-to-noise ratio of the DF arrangement. Together with a Watson-Watt receiver, the arrangement according to the invention provides a Short-term direction finder. It is true that the antenna arrangement can also be used together with a Use a goniometer, but this option does not appear to be of great interest, because here the short-term DF possibility compared to the use of a Watson-Watt receiver get lost. Another advantage of the arrangement according to the invention is the possibility the expansion of the base of the system or the expansion of the operating frequency range compared to the well-known Adcock.

Die-Ausweitung der Basis hat den Vorteil einer kleineren Anfälligkeit gegenüber störenden Ausbreitungseinflüssen. Wie der Adcock hat aber die erfindungsgemäße Anordnung Rundcharakteristik, d. h. die Peilung eines Senders aus beliebiger Richtung ist in jedem Augenblick möglich. Insgesamt gesehen, kann man feststellen, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Vorteile des Adcocks und des Wullenwevers vereinigt sind, wenn man in Betracht zieht, daß bei Anwesenheit eines diskreten Störers die dort hinweisende Antenne abgeschaltet werden kann.Expansion of the base has the advantage of less vulnerability against disruptive propagation influences. Like the Adcock but has the inventive Arrangement of circular characteristics, d. H. the bearing of a transmitter from any direction is possible at any moment. Overall, it can be seen that the arrangement according to the invention combines the advantages of the Adcock and the Wullenwever are, if one takes into account that in the presence of a discrete interferer the there pointing antenna can be switched off.

In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anordnung prinzipiell dargestellt. Es sind acht Richtantennen 1 bis 8 vorgesehen, deren Keulen in radialer Richtung bezüglich des Kreises, auf dem die Antennen angeordnet sind, liegen. In der Fig. 1 sind schematisierte Keulen eingezeiclinet. Zur Gewinnung der dem Peilempfänger zugeführten, in ihrer Amplitude dem Sinus bzw. Cosinus der Einfallswinkel der Welle entsprechenden Spannungen, ist ein sogenannter Koordinatenwandler 9 vorgesehen. Dieser arbeitet auf induktiver Basis. Jeder Antenne ist eine Feldwicklung l a bis 8 a zugeordnet. Alle diese Feldwicklungen sind auf einem Ringkern 10 angeordnet. Auf den Rotor 11, der immer fest stehenbleibt, sind zwei senkrecht zueinander liegende Wicklungen 12 und 13 aufgebracht. The arrangement according to the invention is shown in principle in FIG. 1. Eight directional antennas 1 to 8 are provided, their lobes in the radial direction with respect to the circle on which the antennas are arranged. In Fig. 1 schematized clubs are marked in. To obtain the direction finder supplied, the amplitude of the sine or cosine of the angle of incidence of the wave corresponding voltages, a so-called coordinate converter 9 is provided. This works on an inductive basis. Each antenna is a field winding 1 a to 8 a assigned. All of these field windings are arranged on a toroidal core 10. On the rotor 11, which always remains stationary, there are two mutually perpendicular Windings 12 and 13 applied.

An diesen Wicklungen werden die Peilspannungen abgenommen und den beiden Kanälen des Empfängers zugeführt. Die Funktion des Koordinatenwandlers ist hier also die gleiche wie z. B. beim Sechsmastadcock.The bearing voltages are taken from these windings and the fed to both channels of the receiver. The function of the coordinate converter is so here the same as z. B. the six-masted cock.

Auf die » Rotorwicklungen « wirken allerdings hier nicht jeweils die Felder gegenüberliegender Feldwicklungen und somit Antennen ein, sondern im wesentlichen nur die Magnetfelder der Feldwicklungen, deren angeschaltete Antennen etwa in Richtung der einfallenden Welle zeigen.However, these do not affect the "rotor windings" Fields of opposing field windings and thus antennas, but essentially only the magnetic fields of the field windings, their connected antennas approximately in the direction the incident wave show.

An Stelle des induktiven Koordinatentransformators kann man auch einen kapazitiven Koordinatentransformator vorsehen, wie er in Fig. 4 dargestellt ist. Instead of the inductive coordinate transformer you can also provide a capacitive coordinate transformer as shown in FIG is.

Von den acht Statorplatten, die mit den einzelnen Antennen verbunden sind, sind in Fig. 4 vier erkennbar und mit 3b, 4b, 6b und 7b bezeiclinet. An die eingezeichneten Klemmen 3c und 4c sowie 6 c und 7 c werden die Antennen angeschaltet. Es sind zwei » Rotoren « 14 und 15 mit schrägem Plattenschnitt vorgesehen. Diese sind übereinander angeordnet und um 90° gegeneinander gedreht. Der schräge Plattenschnitt ist somit nur am » Rotor « 14 zu erkennen. Auch hier stehen die » Rotoren « fest. An den Klemmen 16 und 17 werden die Peilspannungen abgenommen und dem Peilempfänger zugeführt.Of the eight stator plates that are connected to each antenna are, four can be seen in Fig. 4 and labeled 3b, 4b, 6b and 7b. To the The antennas are switched on at terminals 3c and 4c as well as 6c and 7c. There are two "rotors" 14 and 15 with angled plate cut. These are arranged one above the other and rotated by 90 ° against each other. The oblique panel cut can therefore only be recognized by the »rotor« 14. Here, too, the "rotors" are fixed. The DF voltages are taken from terminals 16 and 17 and transferred to the DF receiver fed.

An Stelle dieser beiden Möglichkeiten zum Erzielen der zur Peilanzeige notwendigen Spannungen kann man auch eine Anordnung gemäß Fig. 5 verwenden. Instead of these two possibilities to achieve the bearing display An arrangement according to FIG. 5 can also be used for the necessary voltages.

Hier ist eine Anordnung dargestellt, an die nur sechs Antennen angeschlossen werden. Dieses Ausführungsbeispiel wurde nur der Einfachheit halber gewählt. Es kann in entsprechender Weise auch für mehr Antennen benutzt werden. Die Anordnung besteht aus drei Übertragern mit den Primärwicklungen 18, 19 und 20, an deren Klemmen jeweils zwei Antennen angeschaltet werden. Alle drei Übertrager weisen zwei Sekundärwicklungen 18a, 18b, l9a, l9b und 20a und 20b auf. Die Kopplungen der einzelnen Sekundärwicklungen zur Primärwicklung ist verschieden groß. Es müssen folgende Kopplungen vorhanden sein : zwischen Wicklung 18 und 18a die Kopplung k, zwischen Wicklung 18 und 18b die Kopplung o, zwischen Wicklung 19 und 19 a die Kopplung A :/2, zwischen Wicklung 19 und 19b die Kopplung zwischen Wicklung 20 und 20 a die Kopplung k/2, zwischen Wicklung 20 und 20 b die Kopplung Die Sekundärwicklungen 18a, 19a und 20a sind hintereinandergeschaltet. An den Klemmen 21 ist, wie bei den oben bereits angeführten Koordinatenwandlern, die eine zur Peilanzeige notwendige Spannung abnehmbar. An den Klemmen 22 der Reihenschaltung der drei Wicklungen 18b, 19b, 20b ist die zur Anzeige notwendige zweite Spannung abnehmbar. Da diese Anordnung an sich bereits bekannt ist, erübrigt es sich, hier weitere Ausführungen bezüglich dieser Anordnung zu machen.An arrangement is shown here in which only six antennas are connected. This exemplary embodiment was chosen for the sake of simplicity. It can also be used for more antennas in a corresponding manner. The arrangement consists of three transformers with the primary windings 18, 19 and 20, at the terminals of which two antennas are connected. All three transformers have two secondary windings 18a, 18b, 19a, 19b and 20a and 20b. The coupling of the individual secondary windings to the primary winding is different in size. The following couplings must be present: between windings 18 and 18a the coupling k, between windings 18 and 18b the coupling o, between windings 19 and 19a the coupling A: / 2, between windings 19 and 19b the coupling between winding 20 and 20 a the coupling k / 2, between winding 20 and 20 b the coupling The secondary windings 18a, 19a and 20a are connected in series. As with the coordinate converters already mentioned above, the voltage required for the bearing display can be removed from the terminals 21. The second voltage required for the display can be removed from the terminals 22 of the series connection of the three windings 18b, 19b, 20b. Since this arrangement is already known per se, there is no need to make any further statements with regard to this arrangement.

In der Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel bezüglich der Gewinnung der zur Anzeige notwendigen Spannungen dargestellt. Auch hier sind sechs Antennen 23 bis 28 vorgesehen, die auf einem Kreis angeordnet sind. Von jeder Antenne führt zu jeder der Klemmen 29 und 30, an denen die Spannungen zur Anzeige der Peilrichtung abgenommen werden soll, eine Leitung, in die ein Schaltglied eingeschaltet ist. In Fig. 6 is a further embodiment with respect to Obtaining the voltages required for display are shown. There are six here too Antennas 23 to 28 are provided, which are arranged on a circle. From any antenna leads to each of the terminals 29 and 30, at which the voltages for displaying the bearing direction is to be removed, a line in which a switching element is switched on.

Es handelt sich hier natürlich nur um eine prinzipielle Darstellung. So ist z. B. die Antenne 23 über das Schaltglied 31 mit der Klemme 29 und über das Schaltglied 34 mit der Klemme 30 verbunden. In den Schaltgliedern können ohmsche Widerstände vorgesehen sein, aber auch Kapazitäten oder Induktivitäten oder Kombinationen dieser Elemente. Das Schaltglied kann auch einen Verstärker darstellen. Beinhaltet das Schaltglied nur passive Elemente, so müssen die Glieder der einzelnen Schaltglieder verschieden bemessen sein. Entsprechend müssen bei Vorhandensein von Verstärkern deren Verstärkungsfaktoren verschieden gewählt sein.Of course, this is only a basic representation. So is z. B. the antenna 23 via the Switching element 31 with the terminal 29 and via the Switching element 34 connected to terminal 30. Ohmic Resistors can be provided, but also capacitances or inductances or combinations of these elements. The switching element can also represent an amplifier. Contains the switching element only passive elements, the elements of the individual switching elements must be measured differently. Correspondingly, if amplifiers are available their gain factors can be chosen to be different.

Außerdem ist es noch notwendig, daß vor Zuführung zu den Klemmen einzelne Spannungen in der Phase um 180° verdreht werden.In addition, it is still necessary that individual Tensions in the phase are rotated by 180 °.

Soll die Richtung zur Antenne 23, vom Mittelpunkt des Kreises aus gesehen, als Nullrichtung gelten und an der Klemme 29 die Cosinuskomponente der Peilspannung abgenommen werden, so müssen die Glieder 31, 32 und 33 sowie die entsprechenden Glieder der Antennen 26, 27 und 28 derart bemessen sein, daß sie folgende Spannungen an die Klemme 29 geben : die Antenne 23 die Spannung a U (wobei a ein beliebiger, durch das Glied 31 bedingter Faktor ist, der durchaus auch den Wert 1 annehmen kann und U eine zum Vergleich notwendige Empfangsspannung der Antenne ist), die Antenne 24 die Spannung, die Antenne 25 die Spannung-2, die antenne 26 die Spannung -aU, die Antenne 27 die Spannung -aU/2, die Antenne 28 die Spannung. Shall be the direction to the antenna 23, from the center of the circle seen, apply as the zero direction and the cosine component of the terminal 29 Bearing voltage are removed, the links 31, 32 and 33 and the corresponding Members of the antennas 26, 27 and 28 be dimensioned such that they have the following voltages give to terminal 29: antenna 23 the voltage a U (where a is any, is a conditioned factor by the member 31, which can also take the value 1 and U is a reception voltage of the antenna necessary for comparison), the Antenna 24 voltage, antenna 25 voltage-2, antenna 26 voltage -aU, antenna 27 the voltage -aU / 2, antenna 28 the voltage.

2 Die Spannungsanteile, die die einzelnen Antennen an die Klemme liefern müssen, ergeben sich aus dem jeweiligen au der Antennen. 2 The voltage components that the individual antennas connect to the terminal need to deliver, result from the respective au of the antennas.

An der Klemme 30 soll dann entsprechend die Sinuskomponente der Peilspannung abgenommen werden. Die Glieder 34, 35 und 36, die zwischen die Antennen 23 bis 25 und die Klemme 30 geschaltet sind, und die entsprechenden Glieder der Antennen 26, 27 und 28 sind derart bemessen, daß bei Empfang der Spannung U durch die Antennen folgende Spannungen zur Klemme 30 gelangen : von der Antenne 23 die Spannung o von der Antenne 24 die Spannung von der Antenne 25 die Spannung von der Antenne 26 die Spannung o von der Antenne 27 die Spannung von der Antenne 28 die Spannung Man erkennt hieraus, daß in den Gliedern, über die eine negative Spannung geliefert werden soll, zusätzlich noch ein Glied zur Drehung der Phase der Spannung Uum 180° vorgesehen sein muß.The sinusoidal component of the DF voltage should then be picked up at terminal 30. The members 34, 35 and 36, which are connected between the antennas 23 to 25 and the terminal 30, and the corresponding members of the antennas 26, 27 and 28 are dimensioned such that when the antenna receives the voltage U, the following voltages are applied to the terminal 30 get: from the antenna 23 the voltage o from the antenna 24 the voltage from the antenna 25 the voltage from the antenna 26 the voltage o from antenna 27 the voltage from antenna 28 the voltage It can be seen from this that in the links via which a negative voltage is to be supplied, an additional link for rotating the phase of the voltage U by 180 ° must be provided.

Wie die einzelnen Schaltglieder der Fig. 6 aufgebaut sind, spielt keine Rolle, wesentlich ist nur, daß in allen Schaltgliedern gleichartige Elemente vorgesehen sind. How the individual switching elements of FIG. 6 are constructed plays a role It does not matter, it is only essential that elements of the same type in all switching elements are provided.

Es wurde bereits erwähnt, daß sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung auch in einfacher Weise Störsender ausblenden lassen, so daß die erzielte Anzeige leicht auswertbar ist. Man muß hierzu nur rückwärts oder seitlich vom Hauptstrahl orientierte Antennen abschalten. Man kann nun eine Automatik vorsehen, die bewirkt, daß mehrere Sender gleicher Frequenz durch die Peilanordnung nacheinander angezeigt werden, indem nacheinander verschiedene Antennen an-bzw. abgeschaltet werden. Man kann schließlich die Anordnung auch so aufbauen, daß bei Vorhandensein großer Empfangsspannungen die seitlich oder rückwärts orientierten Antennen automatisch oder halbautomatisch abgeschaltet werden, wodurch die Anzeige, wie bereits gesagt, sicherer gegenüber Störsendern wird. It has already been mentioned that with the arrangement according to the invention can also hide jammers in a simple way, so that the display achieved is easy to evaluate. You only have to go backwards or to the side of the main beam Switch off oriented antennas. You can now provide an automatic system that has the effect of that several transmitters of the same frequency indicated by the DF arrangement one after the other are by successively connecting different antennas or. be switched off. Man Finally, the arrangement can also be constructed in such a way that when large receiving voltages are present the side or rear facing antennas automatically or semi-automatically can be switched off, which makes the display, as I said, more secure Jammers will.

Durch Abschaltung von Antennen läßt sich auch eine Seitenkennung durchführen. Wie bei fast allen Peilsystemen ist die Anzeige bei der Anordnung mit dem erfindungsgemäßen Antennensystem noch zweideutig. Schaltet man nun eine oder mehrere benachbarte Antennen, die etwa in die Peilrichtung oder in die um 180° hierzu gedrehte Richtung zeigen, ab, so läßt sich aus der Änderung der Anzeige in einfacher Weise erkennen, unter welchem Winkel die empfangene Welle tatsächlich einfällt. Setzt man z. B. sechs Antennen voraus und man erhält eine Anzeige auf der Anzeigeröhre, die einen Winkel von etwa 60 bzw. 240° angibt, so wird man z. B. die Antenne 24 der Fig. 6 abschalten. Ändert sich nunmehr an der Anzeige praktisch nichts, so ergibt sich hieraus, daß die Welle etwa unter dem Azimut von 240°-der genaue Wert kann bei Einschaltung aller Antennen entnommen werden-einfallt. Ändert sich dagegen die Anzeige in der Weise, daß nur noch ein kleiner Leuchtstrich bzw. überhaupt nichts mehr auf der Anzeigeröhre geschrieben wird, so ist aus dieser Tatsache zu entnehmen, daß der Einfallswinkel bei etwa 60° liegt. Bei einem Einfall der empfangenen Welle unter etwa 30 bzw 210° wird man entweder die Antennen 23 und 24 oder 26 und 27 gemeinsam abschalten. Entsprechend wird man mehrere Antennen abschalten, wenn sehr viele Einzelantennen vorgesehen sind. By switching off antennas, a page identifier can also be created carry out. As with almost all direction finding systems, the display is with the arrangement the antenna system according to the invention is still ambiguous. If you switch to an or several neighboring antennas, which are approximately in the direction of bearing or in the 180 ° to this show turned direction, off, like this can be made from changing the display in easier Way to recognize the angle at which the received wave actually hits. If you put z. B. six antennas ahead and you get a display on the display tube, which indicates an angle of about 60 or 240 °, one will z. B. the antenna 24 of FIG. 6 switch off. If now practically nothing changes in the display, the result is from this that the wave can be approximately below the azimuth of 240 ° - the exact value are removed when all antennas are switched on. If, on the other hand, the Display in such a way that only a small luminous line or nothing at all more is written on the display tube, it can be seen from this fact that that the angle of incidence is about 60 °. At an incidence of the received wave at about 30 or 210 °, either antennas 23 and 24 or 26 and 27 will be common switch off. Accordingly, you will switch off several antennas if there are a lot of individual antennas are provided.

In der bisherigen Beschreibung wurde ein Koordinatentransformator oder ein die gleiche Wirkung aufweisendes Glied zugrunde gelegt. Das angegebene Antennensystem kann jedoch auch zusammen mit einem Goniometer Verwendung finden, wobei dieses Goniometer in üblicher Weise eingesetzt wird : bei Einstellung auf minimale Ausgangsspannung kann am Goniometer der Peilwinkel entnommen werden. In the previous description, a coordinate transformer was used or a link exhibiting the same effect is used as a basis. The specified However, the antenna system can also be used together with a goniometer, this goniometer is used in the usual way: when set to The bearing angle can be taken from the goniometer for the minimum output voltage.

Die Verwendung eines Goniometers bringt den Vorteil, daß mit dem beschriebenen Antennensystem nicht unbedingt ein Zweikanalpeiler verbunden werden muß.The use of a goniometer has the advantage that with the described Antenna system does not necessarily have to be connected to a two-channel antenna.

Bei Verwendung eines Goniometers genügt, wie allgemein bekannt, die Verwendung eines einkanaligen Empfängers.When using a goniometer, as is generally known, the Use of a single channel receiver.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. DF antenna system with several in the same Distance to each other on a circle arranged individual antennas, the individual antennas all have the same directional characteristics and all of the directional characteristics in the radial direction with respect to the circle on which the antennas are arranged, or all are rotated by the same angle with respect to this direction, thereby characterized in that the main lobe of the directional characteristic of the T-th individual antenna at least approximately satisfies the equation g # = g0ex cos (αe-α #) (where # is understood to mean the running number of the antennas, gz the course of the main lobe of the z-th antenna indicates that go is a gain factor, x is a measure of the width at half maximum represents the lobe, OCs the azimuth of incidence and xr the angle of incidence of the T-th Antenna is) and that a known coordinate transformer or a die member having the same effect is provided, with its inputs all at Directional antennas used for direction finding are connected and two at its outputs Voltages can be decoupled whose amplitude corresponds to the sine or

Cosine of the angle of incidence of the received wave, or but that instead of the coordinate converter or link, a goniometer with the two directional antennas used for bearing, from its rotor position The bearing direction results from the set minimum output voltage.

2. DF antenna system according to claim 1, characterized in that the link is a capacitive coordinate converter that has so many stator plates, as antennas are provided, while the »Rotoro consists of two at 90 ° to each other staggered parts.

3. modification of the capacitive coordinate converter according to claim 2, characterized in that a stator plate ring is assigned to each of the two »rotors is and that corresponding plates of the two rings are connected in parallel.

4. DF antenna system according to claim 1, characterized in that as a link a network consisting of ohmic resistances, inductances, capacitances or amplifiers, is provided and that in this network each input with each of the two outputs via a switching element each or via a combination of the above Elements is connected and that these elements are so differently sized and so that the voltages of the individual antennas changed in a manner known per se ensure that the desired voltages are obtained at the output terminals.

5. DF antenna system according to claim 1, characterized in that the width of the directional teristics chosen in such a way for a given number of antennas is that the neighboring antenna characteristics are approximately at half width overlap.

6. DF antenna system according to one of claims 1 to 5, characterized in that that means for switching off one or more neighboring approximately in the direction the incident wave or pointing in the direction rotated by 180 ° Antenna (s) are provided, and that the change or non-change of the display serves as a criterion for recognizing the page.

7. DF antenna system according to claim 6, characterized in that the ability to switch off the individual antennas is used to suppress jammers will.

8. DF antenna system according to claim 7, characterized in that in the event of several waves of the same frequency, means for successive waves To or. Disconnection of the antennas are provided in such a way that the directions of arrival of the individual waves are displayed one after the other.

Considered publications: »Communication engineering«, 1953, Issue 7, pp. 302 to 306.