DE1194467B

DE1194467B - Direction finder with rotating directional antenna

Info

Publication number: DE1194467B
Application number: DEJ19438A
Authority: DE
Original assignee: INTERELECTRONIC Ets
Current assignee: INTERELECTRONIC Ets
Priority date: 1961-01-05
Filing date: 1961-02-15
Publication date: 1965-06-10

Description

Peiler mit drehbarer Richtantenne Die Erfindung betrifft einen Peiler mit drehbarer Richtantenne, die mechanisch mit einem Goniometer derart gekoppelt ist, daß eine dem Rotor zugeführte Wechselspannung an den Statorwicklungen in der Amplitude richtungsanhängige Wechselspannungen induziert, die zur richtungsbezogenen Auslenkung des Strahls einer Braunschen Röhre mit statischer Ablenkung verwendet sind.Direction Finder With Rotatable Directional Antenna The invention relates to a direction finder with a rotatable directional antenna that is mechanically coupled to a goniometer in such a way is that an alternating voltage supplied to the rotor across the stator windings in the Amplitude direction-dependent alternating voltages induced, which for direction-related Deflection of the beam of a Braun tube with static deflection used are.

Bei einem bekannten Peiler wird den Ablenkplatten des Braunschen Rohres eine mit dem Empfangssignal modulierte Wechselspannung zugeführt. Damit ergibt sich eine flächenhafte Peilanzeige. Eine solche flächenhafte Peilanzeige zeigt F i g. 1. Die gesamte, begrenzte Helligkeit der Peilanzeige verteilt sich dabei über die Peilkeulenfläche. Durch Rotation entsteht die dargestellte Peilkeulenfläche nur kurzzeitig. Der Eindruck ist verwischt, und die Helligkeit reicht für Nachleuchtröhren nicht aus. In a known direction finder, the baffles of the Braun Rohres is supplied with an alternating voltage modulated with the received signal. So that results an extensive bearing display. Such a planar bearing display is shown by F i g. 1. The entire, limited brightness of the bearing display is distributed over the bearing lobe area. The displayed bearing lobe surface is created by rotation only briefly. The impression is blurred and the brightness is sufficient for afterglow tubes not from.

Bei einem anderen bekannten Peiler wird zwar bereits das Peilergebnis nur in Form einer konturengeschriebenen Peilkeule auf dem Braunschen Rohr sichtbar, jedoch ist hierfür ein Braunsches Rohr mit mechanisch angetriebenem, rotierendem elektromagnetischem Ablenksystem verwendet. Eine solche Braunsche Anzeigeröhre ist teuer, und zudem ist der bauliche Aufwand, bedingt durch den mechanischen Antrieb für das elektromagnetische Ablenksystem, erheblich, und die erforderliche Ablenkleistung ist beträchtlich. With another known direction finder, the bearing result is already only visible in the form of an outlined bearing club on the Braun tube, however, this is a brown tube with a mechanically driven, rotating one electromagnetic deflection system used. Such a Braun display tube is expensive, and the structural effort is also due to the mechanical drive for the electromagnetic deflection system, substantial, and the deflection power required is considerable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, es bei einem Peiler mit Braunschem Anzeigerohr mit elektrostatischer Ablenkung zu ermöglichen, daß das Peilergebnis in Form einer nur konturengeschriebener Peilkeule dargeboten wird. The present invention has for its object to be at a To enable direction finders with a brown indicator tube with electrostatic deflection, that the bearing result is presented in the form of an outlined bearing lobe will.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß als dem Rotor zugeführte Wechselspannung eine Hilfswechselspannung aus einem Generator verwendet ist, die vorzugsweise dieselbe Amplitude wie die Maximal amplitude einer der Statorwicklungen aufweist und gleichzeitig in an sich bekannten Netzwerken jeweils mit der Ausgangsspannung einer Statorwicklung überlagert und über einen Gleichrichter und einer nachfolgenden Mischstufe, der außerdem die demodulierte Empfangsspannung zugeführt ist, an die jeweils zugehörige Ablenkplatte angeschaltet ist. This object is achieved by the invention in that as the rotor supplied AC voltage is an auxiliary AC voltage from a generator that uses preferably the same amplitude as the maximum amplitude of one of the stator windings has and at the same time in known networks each with the output voltage superimposed on a stator winding and via a rectifier and a subsequent one Mixer stage, which is also supplied with the demodulated received voltage, to the associated baffle is turned on.

Um ein einfaches, daher billiges Goniometer einsetzen zu können, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein solches mit drei Statorwicklungen verwendet, deren Ausgangsspannungen in an sich bekannter Weise in vier in der Amplitude der Richtung des Rotors zugeordnete Spannungen umgesetzt sind. In order to be able to use a simple, and therefore cheap, goniometer, is, according to a further feature of the invention, one with three stator windings used whose output voltages in a manner known per se in four in amplitude tensions assigned to the direction of the rotor have been implemented.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Frequenz der Hilfswechselspannung so gewählt, daß die Ablesegenauigkeit nicht durch Modulationsauslenkungen beeinträchtigt wird. According to a further feature of the invention is the frequency of the auxiliary AC voltage chosen so that the reading accuracy is not impaired by modulation deflections will.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mit Wechselspannung geschriebenen Peilkeule und Fig. 2 die durch die Erfindung angestrebte konturengeschriebene Peilkeule, F i g. 3 bis F i g. 5 Sinus- bzw. Vektordarstellungen der Spannungen und Fi g. 6 ein Schaltschema des erfindungsgemäßen Peilers. The invention is described in more detail below with reference to the drawings. 1 shows a schematic representation of a written with alternating voltage Peilkeule and Fig. 2 the contour-written Peilkeule sought by the invention, F i g. 3 to F i g. 5 sine and vector representations of the voltages and Fi g. 6th a circuit diagram of the direction finder according to the invention.

In Fig. 1 ist die Peilanzeige dargestellt, wie sie bei einem bekannten Peiler mit Braunscher Röhre erhalten wird, deren Ablenkplatten mit einer vom Empfangssignal modulierten Wechselspannung gespeist werden. Bei dieser Peilanzeige treten die bereits erwähnten Nachteile auf. In Fig. 1, the bearing display is shown as it is in a known one Direction finder with a Braunschweig tube is obtained, the deflection plates of which with one of the received signal modulated alternating voltage are fed. With this bearing display they are already kicking mentioned disadvantages.

Wünschenswert wäre daher eine Anzeige gemäß F i g. 2, bei der nur die Umhüllende der Fläche sichtbar ist. Dies ist jedoch bei der Beschickung mit Wechselspannung nicht möglich. Zunächst könnte man daran denken, durch Gleichrichtung und Siebung diese Umhüllende zu erzielen. Da jedoch »Nord« und »Süd« sich lediglich durch die Phase unterscheiden, die Gleichrichtung aber immer auf die durchlassende Spitze anspricht, ist damit kein Resultat zu erreichen. In den Fig. 3 und 4 sind die zu erhaltenden Empfangsspannungsverhältnisse dargestellt, und zwar in Fig.3 das Empfangssignal in Sinus darstellung und in F i g. 4 in Vektordarstellung. A display according to FIG. 1 would therefore be desirable. 2, at which only the envelope of the surface is visible. However, this is with the loading AC voltage not possible. First of all, you might think of it through rectification and sieving to achieve this envelope. However, since "north" and "south" are only differ by the phase, but the rectification always depends on the passing That appeals to the tip, no result can be achieved. In Figs. 3 and 4 are the receiving voltage ratios to be obtained are shown in Fig. 3 the received signal in sinusoidal representation and in F i g. 4 in vector illustration.

N und S stellen die Nord- und Südphasen dar; die gleichgerichteten Spitzen sind mit einem Kreuz markiert. Der Gleichrichter spricht auf die Spitzen an, er kann zeitlich Differenzen naturgemäß nicht unterschiedlich bewerten. Man hat versucht, durch Gleichrichtung der Gegenphase unter Verwendung von Vorspannung »Nord« und »Süd« zu unterscheiden (in Fig. 3 ist der Angriffspunkt der gegeuphasigen Gleichrichtung durch »o« dargestellt). Damit kann jedoch bei einwandfreier Gleichrichtung ebenfalls kein Resultat erzielt werden, weil lediglich das negative Gegenstück dupliziert wird. Ein richtiger Unterschied zwischen »Nord« und »Süd« ist somit nicht erreichbar. Lediglich bei ungenügender Siebung können durch den Übertritt von Wechselströmen Richtungsabhängigkeiten erreicht werden. Es wird dadurch kein entscheidender Vorteil gegenüber der bereits angeführten Beschickung der Ablenkplatten mit Wechselstrom ;reicht.N and S represent the north and south phases; the rectified Tips are marked with a cross. The rectifier speaks on the tips, it cannot naturally differ in time evaluate. Attempts have been made by rectifying the opposite phase using to be distinguished from the bias "north" and "south" (in Fig. 3 the point of application is the mutual phase rectification represented by "o"). This can, however, be flawless Rectification also no result can be achieved because only the negative Counterpart is duplicated. A real difference between "north" and "south" is therefore not available. Only in the case of insufficient sieving can the Transition of alternating currents directional dependencies can be achieved. It becomes through it no decisive advantage compared to the already mentioned loading of the baffle plates with alternating current; sufficient.

Die nach der Erfindung zu erhaltenden Empfangsspannungsverhältnisse sind in Fig. 5 vektoriell dargestellt. Eine beispielsweise Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird an Hand von F i g. 6 erläutert. Hierbei ist A die rotierende Peilantenne. Mit ihr ist der Rotor des Drehfeldgebers S mechanisch verbunden. Elektrisch wird der Rotor von einem Wechselspannungsgenerator G gespeist, der auch die Hilfsphase H - gegebenenfalls über ein Phasendrehglied - liefert. Die richtunggebenden Spannungen X, Y, Z, die bezüglich der Umdrehungsgeschwindigkeit dreiphasig sind, werden beispielsweise im Phasennetzwerk r in bekannter Weise von drei in zwei Phasen umgewandelt. Die Transformatoren T1, T2, T3, T4 bringen auf der Sekundärseite die Gegenphase und somit vier aus zwei Phasen. In gleicher Weise erhält man auch die Gegenphase der Hilfsspannung. The receiving voltage ratios to be obtained according to the invention are shown vectorially in FIG. An example circuit arrangement according to the invention is based on FIG. 6 explained. Here A is the rotating one DF antenna. The rotor of the rotary field encoder S is mechanically connected to it. Electric the rotor is fed by an alternating voltage generator G, which is also the auxiliary phase H - if necessary via a phase shift element - delivers. The directional tensions For example, X, Y, Z, which are three-phase with respect to the rotational speed, become in the phase network r converted in a known manner from three to two phases. the Transformers T1, T2, T3, T4 bring the opposite phase and on the secondary side thus four out of two phases. The opposite phase of the is obtained in the same way Auxiliary voltage.

Die nach der Gleichrichtung in den Dioden und dem Netzwerk C erhaltenen Gleichspannungen N, S, O, W werden über MischstufenM an die elektrostatisch wirkenden Ablenkplatten einer Kathodenstrahlröhre gelegt. Die über den Empfänger und Demodulator ankommende Signalspannung wird in den Mischstufen zugemischt. An Stelle der üblichen Wechselspannung von 50 Hz kann ein Generator G mit einer solchen Frequenz verwendet werden, die ausreichend über der Rotationsfrequenz der Peilantenne liegt, um eine entsprechende Siebung bei vernachlässigbarem Phasenfehler zu ergeben; mit anderen Worten, um bei ausreichend kleinem Peilfehler zwischen Stehen und Betrieb (bzw. Handpeilung und motorischer Umdrehung) arbeiten zu kön- nen. Dreht die Antenne beispielsweise zweimal je Sekunde, so wird bei einer Frequenz von 500 Hz des Generators G die Peilabweichung zwischen Drehung und Handpeilung, bei zweckmäßiger Auslegung des Netzwerkes C, weniger als ein Grad betragen. Hierbei sind die restlichen Verbrummungen der Peilanzeige nicht mehr störend. Das Netzwerk C ist so ausgelegt, daß bei maximaler Siebung ein bestimmter Phasenfehler nicht überschritten wird.Those obtained after rectification in the diodes and network C. DC voltages N, S, O, W are connected to the electrostatically acting ones via mixer stages M Deflection plates placed on a cathode ray tube. The one through the receiver and demodulator incoming signal voltage is mixed in in the mixer stages. Instead of the usual AC voltage of 50 Hz can be used with a generator G with such a frequency that is sufficiently higher than the frequency of rotation of the DF antenna by one to give appropriate screening with negligible phase error; with others Words in order to switch between standing and operation (resp. Hand bearing and motorized rotation) to be able to work nen. For example, rotates the antenna twice per second, then at a frequency of 500 Hz of the generator G the bearing deviation between rotation and hand bearing, if the network C is appropriately designed, less than one degree. Here are the remaining hums of the bearing display no longer disturbing. The network C is designed so that a maximum sieving certain phase error is not exceeded.

Claims

Claims: 1. Direction finder with rotatable directional antenna, mechanically is coupled to a goniometer such that an alternating voltage supplied to the rotor induces direction-dependent alternating voltages in the amplitude of the stator windings, for the directional deflection of the beam of a Braun tube with a static Deflection are used, d a characterized by that being fed to the rotor AC voltage is an auxiliary AC voltage from a generator that uses preferably the same amplitude as the maximum amplitude of one of the stator windings has and at the same time in known networks each with the output voltage superimposed on a stator winding and via a rectifier and a subsequent one Mixer stage, which is also supplied with the demodulated received voltage, to the associated baffle is turned on.

2. Direction finder according to claim 1, characterized in that as a goniometer one with three stator windings is used, the output voltages of which are in in a manner known per se in four associated with the amplitude of the direction of the rotor Tensions are implemented.

3. Direction finder according to claim 1, characterized in that the frequency the auxiliary AC voltage is chosen so that the reading accuracy is not caused by modulation deflections is affected. ~~~~~~~~ Publications taken into consideration: German patents No. 898 036, 907 541, 968 863; German explanatory documents No. 1 247, 1009680, 1 095 898, 1 105 () 10.