DE1180806B

DE1180806B - Verfahren zur Richtungsbestimmung eines Hochfrequenzsenders

Info

Publication number: DE1180806B
Application number: DET22853A
Authority: DE
Inventors: Alexander Prichodjko; Dipl-Ing Albert Simianer
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-10-11
Filing date: 1962-10-11
Publication date: 1964-11-05

Description

Verfahren zur Richtungsbestimmung eines Hochfrequenzsenders Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Richtungsbestimmung eines hochfrequente Schwingungen ausstrahlenden Senders.
Es ist bekannt, eine Richtungsbestimmung im Azimut durch Ausnutzung des eine Frequenzmodulation hervorrufenden Dopplereffektes vorzunehmen und zu diesem Zweck dem Sendesystem eine periodisch hin- und hergehende Bewegung zu erteilen.
Diese Senderbewegung kann durch mechanische oder elektrisch simulierte Bewegung des Sendeantennensystems vorgenommen werden. Wird beispielsweise die Sendeantenne in einer bestimmten Periode auf einer Geraden hin- und herbewegt, so wird die in einem im Azimut liegenden Aufpunkt aufgenommene Hochfrequenz in der Periode dieser Bewegung verändert. Bewegt sich die Antenne mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung zu dem Aufpunkt, so nimmt die Frequenz an der Empfangsstelle den Wert (1 t f) an, wenn mit f die Sendefrequenz bezeichnet wird; entfernt sich die Sendeantenne während ihrer Bewegung von diesem Aufpunkt, so wird eine Frequenz (f - d f) aufgenommen.
Diese durch den Dopplereffekt bedingte Frequenzänderung wird nach dem bekannten Verfahren zur Azimutbestimmung ausgewertet.
Von, einem solchen Verfahren zur Richtungsbestimmung eines hochfrequente Schwingungen ausstrahlenden, durch periodische Hin- und Herbewegung des zu diesem Sender gehörenden Antennensystems auf mechanische oder elektrisch simulierte Weise und Auswertung der den Hochfrequenzschwin gungen durch die Bewegung des Antennensystems aufgedrückten, auf dem Dopplereffekt beruhenden Frequenzmodulation wird ausgegangen. Zur Vereinfachung der Anzeige wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß am Sendeort ein erstes und ein zweites Antennensystem vorgesehen sind, daß das zweite, zweckmäßig mit der gleichen Frequenz beaufschlagte Antennensystem entweder feststehend angeordnet ist oder in mechanischer oder elektrisch simulierter Weise eine dem erstgenannten Antennensystem entgegengesetzt gleiche Bewegung ausführt und daß auf der Empfangsseite als Richtungskriterium die aus den beiden aufgenommenen Hochfrequenzen gebildete Schwebungsfrequenz ausgewertet wird.
Das Prinzip der Erfindung soll im folgenden an Hand der zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden.
Gemäß der Prinzipdarstellung nach F i g. 1 besteht das Sendeantennensystem aus einer Antenne 1 und einer Antenne 2. Die Antenne 1 wird auf der gestrichelt gezeichneten Linie in Richtung der Pfeile 3 und 4 periodisch mit gleicher Geschwindigkeit hin-und herbewegt. Die Antenne 2 wird gegenläufig zur Antenne 1 auf derselben Strecke, Üiid zwar in Richtung der Pfeile 5 und 6 ebenfalls und mit der gleichen Geschwindigkeit wie. Antenne 1. hin- und herbewegt.
An Stelle der mechänischen Bewegung der Antenne bzw. des Antennensystems kann auch eine elektrisch simulierte Bewegung angewendet werden, wie sie in F i g. 3 angedeutet ist. Es sind in F i g. 2 zwei Reihen Strahler 7 und 8 dargestellt. Die Strahlerreihe 7 wird überteinen Schalter 9 in zyklischer Folge mit dem Sender 1 verbunden, d.h., der Schalter 9 bewegt sich zunächst in Richtung des eingezeichneten Pfeiles nach rechts und kehrt dann seine Bewegung um. Eine entgegengesetzt gleiche Bewegung führt dann der Schalterl0 aus und beaufschlagt daher die Antennen 8 der zweiten Strahlerreihe in entgegengesetzter Reihenfolge.
Bei einem solchen System erhält man im Aufpunkt P einen Frequenzverlauf, wie er durch das in F i g. 3 dargestellte Diagramm sich ergibt. In diesem Diagramm ist über der Zeit die Frequenz aufgetragen.
Es werde angenommen, daß der Sender 13 auf der Frequenz f arbeitet. Von der oberen Strahlerreihe 7 wird daher im Aufpunkt P ein Frequenzverlauf sich ergeben, wie er durch die ausgezogene Linie 11 angedeutet ist. Die Frequenz schwankt bei Vor- und Rücklauf des Schalters 9 periodisch zwischen den Werten (J+A!) und (f (f-dn.
Infolge der gegenläufigen Bewegung des Schalters 10 und der dementsprechenden Beaufschlagung der Strahler 8 ergibt sich aus dem Empfang dieser Strahler im Aufpunkt P ein Frequenzverlauf, wie er durch die gestrichelt gezeichnete Linie 12 angedeutet ist.
Die sich aus (f+df) und (f-dR ergebende Schwebungsfrequenz ist ein Maß für die Richtung des Senders.
Eine Abwandlung dieses Verfahrens ist in F i g. 4 dargestellt. An Stelle der zweiten Strahlerreihe ist ein fester Strahler 14 vorgesehen, der ebenfalls von dem Sender 13 gespeist wird.
Auf der Empfangsseite wird einerseits wiederum ein Frequenzverlauf entsprechend der ausgezogenen Linie 11 gemäß F i g. 3 aufgenommen, außerdem die feste Frequenz f. Als Kriterium für die Richtung des Senders kann nunmehr die Schwebungsfrequenz gelten, die sich aus (f + J f) und f bzw. (t-A!) und f ergibt.
Die Anzeige bei dem bisher beschriebenen System ist vierdeutig. Das Schwebungsfrequenzdiagramm ist darstellbar durch ein Doppelkreisdiagramm 15 gemäß Fig. 5.
Diese Vierdeutigkeit kann in eine Zweideutigkeit umgewandelt werden, wenn man gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Frequenz der bewegten Strahler im Rhythmus der Bewegung auf solche Fse quenzwerte umtastet, daß die durch den Dopplereffekt hervorgerufene Frequenzmodulation in einer bevorzugten Azimutrichtung kompensiert wird. Wenn man also beispielsweise bei der Anordnung nach Fig.2 während der Beaufschlagung der Strahler 7 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles diesen Strahler 7 mit der Frequenz (f A i) speist und bei der rückläufigen Bewegung des Schalters 9 mit der Frequenz (f + df) und wenn in gleicher Weise die Speisung der Strahler 8 über den Schalter 10 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles mit der Frequenz + Xf) und in entgegengesetzter Richtung (!- A J) erfolgt, so wird im Aufpunkt P stets die Frequenz 1 wahrgenommen, d.h., eine Schwebungsfrequenz ist im Aufpunkt P nicht feststellbar.
Das Diagramm für die in einem Empfangsort entstehende Schwebung ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung durch eine Kardioide 16 gemäß F i g. 5 darstellbar.
Es sei abschließend erwähnt, daß die Empfangseinrichtung bei diesem Navigationssystem außerordentlich einfach aufgebaut sein kann, weil sich an dem die Hochfrequenzen aufnehmenden Empfänger lediglich ein die Schwebungsfrequenzen anzeigender Indikator anzuschließen braucht.
Zu der Sender- bzw. Antennenausbildung nach F i g. 2 sei bemerkt, daß bei elektrisch simulierter Bewegung der zwei Antennensysteme die zwei Antennensysteme zusammenfallen, also identisch sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Richtungsbestimmung eines hochfrequente Schwingungen ausstrahlenden Senders durch periodische hin- und hergehende Bewegung des zu diesem Sender gehörenden Antennensystems auf mechanische oder elektrisch simulierte Weise und Auswertung der den Hochfrequenzschwingungen durch die Bewegung des Antennensystems aufgedrückten, auf dem Dopplereffekt beruhenden Frequenzmodulation, d a -durch gekennzeichnet, daß am Sendeort ein erstes und ein zweites Antennensystem vorgesehen sind, daß das zweite, zweckmäßig mit der gleichen Frequenz beaufschlagte Antennensystem entweder feststehend angeordnet ist oder in mechanischer oder elektrisch simulierter Weise eine dem erstgenannten Antennensystem entgegengesetzt gleiche Bewegung ausführt und daß auf der Empfangsseite als Richtungskriterium die aus den beiden aufgenommenen Hochfrequenzen gebildete Schwebungsfrequenz ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der bewegten Strahler im Rhythmus der Bewegung auf solche Frequenzwerte umgetastet wird, daß die durch den Dopplereffekt hervorgerufene Frequenzmodulation in einer bevorzugten Azimutrichtung kompensiert wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektrisch simulierter Bewegung der zwei Antennensysteme diese beiden Antennensysteme zusammenfallen und identisch sind.