DE1233032B - Method for polarization error-free direction finding - Google Patents
Method for polarization error-free direction findingInfo
- Publication number
- DE1233032B DE1233032B DE1965T0028338 DET0028338A DE1233032B DE 1233032 B DE1233032 B DE 1233032B DE 1965T0028338 DE1965T0028338 DE 1965T0028338 DE T0028338 A DET0028338 A DE T0028338A DE 1233032 B DE1233032 B DE 1233032B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bump
- incidence
- voltages
- udz
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
GOIsGOIs
Deutsche KL: 21 a4-48/23German KL: 21 a4-48 / 23
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:
T28338IXd/21a4
7. April 1965
26. Januar 1967T28338IXd / 21a4
April 7, 1965
January 26, 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur polarisationsfehlerfreien Peilung des an einem Peilort einfallenden, aus Raumwelle und an der gut leitenden Erdoberfläche reflektierenden Welle bestehenden Feldes beliebiger Polarisation.The invention relates to a method for polarization error-free Bearing of the incident at a bearing location, from the sky wave and at the highly conductive Earth's surface reflecting wave existing field of any polarization.
Das erfindungsgemäße Verfahien ist dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines an sich bekannten, aus einem vertikalen Kreuzrahmen sowie zwei in den Rahmenebenen angeordneten horizontalen Dipolen bestehenden Antennensystems den Feldkomponenten Ex, Ey, Hx und Hy proportionale Spannungen Udx, Udy, Urx und Ury gewonnen werden, daß aus diesen Spannungen unter Verwendung von die Amplitude einzelner Spannungen in Abhängigkeit von der Betriebsfrequenz beeinflussenden Gliedern sowie Additions- und Subtraktionsstufen die Ausdrücke Verfahren zur polarisationsfehlerfreien PeilungThe method according to the invention is characterized in that with the aid of an antenna system known per se, consisting of a vertical cross frame and two horizontal dipoles arranged in the frame planes , voltages Udx, Udy, Urx and Ury proportional to the field components E x , Ey, H x and H y it can be obtained that from these voltages using elements influencing the amplitude of individual voltages as a function of the operating frequency, as well as addition and subtraction stages, the expressions method for directional finding without polarization errors
Anmelder:Applicant:
TelefunkenTelefunken
Patentverwertungsgesellschäft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dipl.-Phys. Dr. Karl Baur, Ulm/DonauDipl.-Phys. Dr. Karl Baur, Ulm / Danube
U1 = Uj0x U 1 = Uj 0x
= UDY -= UDY -
~Urx~ Urx
Hilfe eines entsprechenden Gliedes mit dem Faktor γ beaufschlagt wird. Mit HiKe von bekannten, im Winkel cc veränderbaren Mitteln wird diese Spannung γ Udz in zwei Komponenten The factor γ is applied with the help of a corresponding element. With HiKe from known means that can be varied in the angle cc , this stress γ Udz is divided into two components
undand
U3 = — Udz sin Xx U 3 = - Udz sin X x
U» = — Udz cos Kx U » = - Udz cos K x
gebildet werden (wobei in α die Höhe h des Antennenaufstellungsortes über dem Erdboden steht und α eine Konstante ist und λ die Betriebswellenlänge ist) und daß diese Spannungsausdrücke in an sich bekannterare formed (where in α the height h of the antenna installation site is above the ground and α is a constant and λ is the operating wavelength) and that these voltage terms are known per se
Weise durch Bildung des Quotienten -=£· zur AnzeigeWay by forming the quotient - = £ · for display
des Einfallswinkels O1 ausgenutzt werden.of the angle of incidence O 1 can be used.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß allerdings vorausgesetzt werden, daß die Höhe des Aufstellungsortes der Antenne über dem Erdboden klein gegenüber der Betriebswellenlänge ist. In vielen Frequenzbereichen ist diese Voraussetzung automatisch erfüllt.In the method according to the invention, however, it must be assumed that the height of the installation site of the antenna above the ground is small compared to the operating wavelength. In many frequency ranges this requirement is automatically fulfilled.
Das gerade beschriebene Peilverfahren ist einsetzbar, wenn das am Peilort vorhandene Feld aus Raumwelle und am Erdboden reflektierter Welle zusammengesetzt ist. Es ist ebenfalls anwendbar, wenn zusätzlich die Bodenwelle hinzu kommt, diese jedoch etwa den gleichen Einfallswinkel wie die Raumwelle hat. Ist dagegen der Einfallswinkel der Bodenwelle von dem Einfallswinkel der Raumwelle verschieden, so muß das oben beschriebene Verfahren wie folgt abgeändert werden. Mit Hilfe eines zusätzlichen, in der Kreuzrahmenachse angeordneten Dipols wird die Spannung Udz gewonnen, deren Amplitude ebenfalls mit aufgespalten. Diese Spannungskomponenten U3 und U4, werden dann von den Spannungen U2, also U2 — EZ3 bzw. CZ1, also U1 — U4, subtrahiert. Danach wird in an sich bekannter Weise der Winkelwert txx so lange verändert, bis die auf der Anzeigenröhre aufgeschriebene Ellipse zu einem Strich entartet, wobei der dann eingestellte Winkelwert ocx = K2 ein Maß für die Einfallsrichtung der Bodenwelle ist.The direction finding method just described can be used when the field present at the direction finding location is composed of a sky wave and a wave reflected on the ground. It can also be used if the ground wave is also added, but this has approximately the same angle of incidence as the sky wave. If, on the other hand, the angle of incidence of the ground wave is different from the angle of incidence of the sky wave, the method described above must be modified as follows. With the help of an additional dipole arranged in the cross frame axis, the voltage Udz is obtained, the amplitude of which is also split up. These voltage components U 3 and U 4 are then subtracted from the voltages U 2 , that is to say U 2 - EZ 3 and CZ 1 , that is to say U 1 -U 4. Thereafter, the angle value tx x is changed in a manner known per se until the ellipse written on the display tube degenerates into a line, the angle value then set oc x = K 2 being a measure of the direction of incidence of the bump.
Es ist bereits bekannt (deutsche Auslegeschrift 1039 586), ähnlich wie oben beschrieben, die Bodenwellenkomponenten eines einfallenden Feldes zu kompensieren, so daß lediglich die linear polarisierte Raumwelle angezeigt wird. Eine bekannte Peilanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem Kreuzrahmen sowie einem in der Kreuzrahmenachse angeordneten Dipol. Die Dipolspannung wird mit der Spannung des einen Rahmens des Kreuzrahmens kombiniert, derart, daß eine Kardiode entsteht. Man hat also bei dieser bekannten Peilanordnung ein Richtdiagramm des Peilantennensystems, das aus einer Peilacht und einer Kardiode besteht, wobei die Nullstelle der Kardiode mit einer Nullstelle der Peilacht zusammenfällt. Durch Drehung des Antennensystems oder eines angeschalteten Go-It is already known (German Auslegeschrift 1039 586), similar to that described above, the bump components to compensate for an incident field, so that only the linearly polarized Space wave is displayed. A known direction finding arrangement for carrying out this method consists of a cross frame and a dipole arranged in the cross frame axis. The dipole voltage is combined with the tension of one frame of the cross frame, such that one Cardiod arises. With this known DF arrangement you have a directional diagram of the DF antenna system, which consists of a Beilacht and a Cardiode, whereby the zero point of the Cardiode with a Zero point of the bearing coincides. By rotating the antenna system or a connected Go-
609 759/148609 759/148
3 43 4
niometers mit zwei senkrecht zueinander stehenden gefaßt, wobei die magnetischen Komponenten Hx niometers with two perpendicular to each other, the magnetic components H x
Suchspulen wird die Winkelstellung aufgesucht, in der , „ ... _ , h , . ,, .Search coils, the angular position is sought in which, "... _, h,. ,,.
die Bodenwelle ausgeblendet ist Auf der ange- ™d/7, mrt dem Faktor T beaufschlagt werdender-the bump is hidden on the d reasonable ™ / 7, the factor T mrt applied werdender-
schlossenen Anzeigeröhre entartet in diesem Fall die bei ergeben sich folgende Ausdrücke:
angezeigte Ellipse zu einem Strich. Aus der Stellung 5In this case, the closed indicator tube degenerates into the following expressions:
displayed ellipse to a line. From position 5
des Antennensystems bzw. der gekreuzten Such- j^ = jjDX + Ury ± = KEv sin2 ε A cos ^ > of the antenna system or the crossed search j ^ = jj DX + Ury ± = KEv sin 2 ε A cos ^ >
spulen des Goniometers kann dann auf die Einfalls- λ λ The goniometer can then be rewound to the incident λ λ
richtung der Bodenwelle geschlossen werden. (1)in the direction of the bump. (1)
Es ist noch eine weitere Peilanordnung zur Durchführung des oben geschilderten Verfahrens bekannt ίο υ = uDY _ jJrx— = KEv sin2 ε -— sin α
OAEÜ«, Bd. 18, 1964, Heft 11, S. 657 bis 662, ins- λ λ *'
besondere Bild 2). Bei dieser bekannten Peilanord- (2)
nung ist als Antennensystem ein in drei Ebenen desAnother direction finding arrangement for carrying out the method described above is known ίο υ = u DY _ jJrx- = KEv sin 2 ε -— sin α
OAEÜ ", Vol. 18, 1964, Issue 11, pp. 657 to 662, ins- λ λ * '
special picture 2). With this well-known Peilanord- (2)
The antenna system is a three-level system
rechtwinkligen Koordinatensystems angeordneter Durch die Addition oder Subtraktion werden also
Dreifachrahmen vorgesehen. Die beiden senkrechten 15 die horizontal polarisierten Komponenten in den
Peilrahmen sind hierbei an die beiden Statorwicklun- Gleichungen für Ex und Ey kompensiert. Durch Bilgen
eines Goniometers geführt, dessen Suchspule mit , , _ ,. , u, , ,,. n,. , .
einem Kanal eines Zweikanalempfängers verbunden dunS des Quotie»** -^ kann man schließlich den
ist. Der horizontale Rahmen ist mit dem zweiten Kanal Einfallswinkel «1 auf einer Anzeigeröhre darstellen,
des Zweikanalempfängers verbunden. Bei beliebiger 20 Eine Anordnung zur Durchführung des erfindungs-Stellung
der Goniometersuchwicklung wird auch hier gemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt,
auf der Anzeigeröhre eine Ellipse aufgezeichnet. In der F i g. 1 ist das bei der Peilung gemäß dem
Durch Drehung der Goniometersuchwicklung in die erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende An-Winkelstellung,
in der die Bodenwelle ausgeblendet tennensystem räumlich dargestellt. Es besteht aus
ist, entartet auch hier die Ellipse zu einem Strich. Aus 25 den beiden vertikalen Rahmen Rx und Ry sowie den
der Stellung der Goniometersuchspule kann auch hier beiden in den Rahmenebenen angeordneten horizonauf
die Einfallsrichtung der Welle geschlossen werden. talen Dipolen Dx und Dv. In der F i g. 2 ist dieseThe addition or subtraction means that triple frames are provided. The two vertical components, the horizontally polarized components in the bearing frame, are compensated for by the two stator winding equations for E x and E y. Guided through the bilge of a goniometer whose search coil with,, _,. , u ,, ,,. n,. ,.
connected to one channel of a two-channel receiver dun S of the Q uotie »** - ^ one can finally be the one. The horizontal frame is connected to the second channel angle of incidence «1 on a display tube, the two-channel receiver. With any 20 An arrangement for carrying out the invention position of the goniometer search winding is also here according to the method is shown in the drawing, an ellipse is recorded on the display tube. In FIG. 1 is the on-angular position to be used for the bearing according to the method according to the invention, in which the ground wave is masked out by rotating the goniometer search winding. It consists of is, here too the ellipse degenerates into a line. From the two vertical frames R x and R y as well as the position of the goniometer search coil, the direction of incidence of the wave can also be inferred from the two horizontally arranged in the frame planes. talen dipoles D x and D v . In FIG. 2 is this
Bei den beiden gerade beschriebenen Peilanord- Antennenkombination nur noch schematisch dar-The two direction finder-antenna combinations just described are only shown schematically.
nungen muß vorausgesetzt werden, daß die Raumwelle gestellt. Die Antennen sind mit Empf angseinrich-It must be assumed that the space wave is made. The antennas are equipped with a receiver
am Peilort linear polarisiert ist. Nur dann kann näm- 30 tungen 1 verbunden. In den Gliedern 2 und 3 werdenis linearly polarized at the bearing location. Only then can 1 connect. In terms 2 and 3 are
lieh bei Ausblendung der Bodenwelle die Ellipse zu die Rahmenspannungen Urx und Ury mit einem vonlent the ellipse to the frame voltages Urx and Ury with one of when the bump was faded out
einem Strich entarten. Die für diese Peilanordnung , . x „. „ .... . „ . α , degenerate into a single line. For this bearing arrangement,. x ". "..... ". α,
geltenden Voraussetzungen dürften jedoch keineswegi der ^gestellten Frequenz abhangigen Faktor y be-However, the applicable prerequisites should by no means determine the frequency-dependent factor y
immer gegeben sein. Ist die einfallende Raumwelle aufschlagt, wobei in den Faktor α auch die Höhe desalways be given. If the incident sky wave hits, the factor α also includes the height of the
auf Grund der Reflexion an der Ionosphäre elliptisch 35 Standortes der Antennen über dem Erdboden eingeht,due to the reflection at the ionosphere, the antenna is elliptical 35 above the ground,
polarisiert, so kann mit diesen bekannten Peilanord- Günstigerweise werden diese Glieder 2 und 3 zu-polarized, so these known Peilanord- these links 2 and 3 are favorably
nungen nicht mehr gepeilt werden. Die der Erfindung sammen mit der Abstimmung der Empfangseinrich-nings can no longer be taken. The invention together with the coordination of the receiving device
zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Peil- tungen 1 eingestellt. Im Subtraktionsglied 4 wird derThe underlying task is to set a bearings 1. In the subtraction element 4 is the
system zu schaffen, welches bei beliebiger Polarisation Ausdruckto create a system which expresses itself with any polarization
der am Peilort einfallenden Raumwelle die Durch- 40 a of the sky wave incident at the bearing location, the 40 a
führung einer Peilung ermöglicht. u* = Udy ~~ RX~J guidance of a bearing allows. u * = Udy ~~ RX ~ J
Im folgenden soll das erfindungsgemäße VerfahrenIn the following the method according to the invention
näher erläutert werden. Das zuerst beschriebene Ver- gebildet, während im Additionsglied 5 der Ausdruck fahren setzt am Peilort ein Feld voraus, welches nurare explained in more detail. The first described formation, while in the addition element 5 the expression driving requires a field at the bearing location, which is only
aus Raumwelle und am Erdboden reflektierter Welle 45 U= Uox + Ury~
besteht. Setzt man, wie oben erwähnt, eine im Ver- A
gleich zur Betriebswellenlänge geringe Höhe des Aufstellungsortes Peilantennensystems voraus, dann er- gebildet wird. Bei dem oben beschriebenen Peilgeben
sich die von dem verwendeten Antennensystem verfahren werden die Ausgangsspannungen der GHeermittelten
Feldkomponenten Ex, Ey, Hx und Hy wie 50 der 4 und 5 Verstärkungskanälen 6 und 7 zugeführt,
folgt: deren Ausgangsspannungen auf der Anzeigeröhre 8from space wave and wave reflected on the ground 45 U = Uox + Ury ~
consists. If, as mentioned above, one sets one in the A
equal to the operating wavelength low height of the installation location DF antenna system ahead, then formed. With the direction finding procedure described above, the output voltages of the GHe determined field components E x , Ey, H x and H y are fed to the 4 and 5 amplification channels 6 and 7, as follows: their output voltages on the display tube 8
I1 I1 eine Strichanzeige ergeben, wobei die Lage des auf- I 1 I 1 result in a line display, whereby the position of the
Ex = -Ic1Er- cos2 e cos X1 + Ar1 EH ~- cos e sin (X1, gezeichneten Striches ein Maß für den Einfalls- E x = -Ic 1 Er- cos 2 e cos X 1 + Ar 1 E H ~ - cos e sin (X 1 , the line drawn is a measure of the incidence
*· winkel Oc1 ist. * · Angle Oc is 1 .
I1 I1 55 Wie bereits oben erwähnt, kann die beschriebene I 1 I 1 55 As already mentioned above, the described
Ey = -Ic1Ev- cos2 ε sin X1 -Jc1Eh- cos ε cos /X1, Anordnung auch dann eingesetzt werden, wenn zusätz- Ey = -Ic 1 Ev- cos 2 ε sin X 1 -Jc 1 Eh- cos ε cos / X 1 , arrangement can also be used if additional
^ lieh zur Raumwelle und zur reflektierten Welle noch^ still borrowed for the space wave and the reflected wave
Hx= -IC2EvSkIa1-Ic2EHCOSeCOSx1, die Bodenwelle auftritt, die jedoch den gleichen H x = -IC 2 EvSkIa 1 -Ic 2 EHCOSeCOSx 1 , the bump occurs, but the same
Einfallswinkel aufweist.Has angle of incidence.
Hy = Ic2EvCOSOc1- Ic2Eh cos ε sin K1. e0 Dje beschriebene Anordnung muß dagegen etwas Hy = Ic 2 EvCOSOc 1 - Ic 2 Eh cos ε sin K 1 . e 0 Dj e described arrangement, however, must be something
abgeändert werden, wenn die Bodenwelle gegenüberbe modified when facing the bump
Hierbei sind Ic1 und k2 konstante Größen, Ev ist die der Raumwelle unter einem anderen EinfallswinkelHere Ic 1 and k 2 are constant quantities, Ev is that of the space wave at a different angle of incidence
vertikal polarisierte Komponente des elektrischen einfällt. Für diesen Fall ist ein zusätzlicher, in dervertically polarized component of the electrical incident. For this case there is an additional one in the
Feldes, Eh ist die horizontal polarisierte Komponente Achse des Kreuzrahmens der F i g. 1 dargestellterField, Eh is the horizontally polarized component axis of the cross frame of FIG. 1 shown
des Feldes, ε ist der Erhebungswinkel, und A1 ist der 65 Dipol Dz vorgesehen, dessen Spannung im Glied 9of the field, ε is the elevation angle, and A 1 is the 65 dipole Dz , the voltage of which is in the link 9
Ex und Hy bzw. Ey und Hx spannungsmäßig zusammen- Betriebsfrequenz abhängigen Faktor, beaufschlagt E x and Hy or E y and H x in terms of voltage together - operating frequency dependent factor applied
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1965T0028338 DE1233032B (en) | 1965-04-07 | 1965-04-07 | Method for polarization error-free direction finding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1965T0028338 DE1233032B (en) | 1965-04-07 | 1965-04-07 | Method for polarization error-free direction finding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1233032B true DE1233032B (en) | 1967-01-26 |
Family
ID=7554099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1965T0028338 Withdrawn DE1233032B (en) | 1965-04-07 | 1965-04-07 | Method for polarization error-free direction finding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1233032B (en) |
-
1965
- 1965-04-07 DE DE1965T0028338 patent/DE1233032B/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE879404C (en) | Device for spatial direction finding | |
DE1233032B (en) | Method for polarization error-free direction finding | |
EP0206359B1 (en) | Direction-finding equipment | |
DE2600043C3 (en) | Arrangement for polarization error-free direction finding of elliptically polarized electromagnetic waves | |
DE2929254A1 (en) | ANTENNA SYSTEM FOR BEARING A MICROWAVE SIGNAL SOURCE | |
EP0108094B1 (en) | Radiogoniometric device | |
DE2234920C3 (en) | Circuit arrangement for generating a phase-correct page identifier for the Watson-Watt visual radio direction finder | |
DE1271784B (en) | Antenna system for visual direction finder based on the double channel principle | |
DE3248324C2 (en) | Automatic radio compass | |
DE2441410B1 (en) | Electronic direction finding appts. - consists of cross-shaped antenna array with goniometer set and associated electronics | |
DE3426567C2 (en) | ||
DE1094822B (en) | Arrangement for three-dimensional direction finding of a radio transmitter | |
DE2602476A1 (en) | Small direction finding antenna for spatial waves - has individual antennae each formed by active vertical dipole in horizontal frame | |
DE1255740B (en) | Method for determining the direction of incidence of a very shallow incident field | |
DE1251826B (en) | ||
DE1591718C3 (en) | DF method based on the Watson-Watt principle with several DF antenna systems | |
DE1798346B2 (en) | Method and direction finding system for determining the direction of incidence of electromagnetic waves | |
DE1766662A1 (en) | Arrangement for determining the reflection coefficient of the ground by means of a dual-channel visual direction finder | |
DE4209351C2 (en) | ||
DE2323218C3 (en) | Method and arrangement for determining the direction of incidence of sky waves | |
DE696988C (en) | U-Adcock antenna system | |
DE1766203A1 (en) | Polarization error-free radio direction finder system of small spatial dimensions | |
DE740589C (en) | Bearing system based on the Adcock principle | |
DE1816382C3 (en) | Method for obtaining a voltage, the magnitude of which is proportional to the amplitude of a component of an alternating voltage mixture | |
DE720889C (en) | Direction finder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |