DE1441556A1 - Schlitzrohrstrahler-Antennensystem fuer Seiten- und Hoehenpeilungen - Google Patents

Description

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Patentanwalt fernsprecher: s*»e,_m so ea

Rhein-Ruhr Bank Düsseldorf. Komo-Nr. SI 145 Postscheckkonto; Dortmund Nr. 66644

UA1556

Betr.: Aktenzeiehen A 33 447 IXd/21a 4, 48/01

Keue Besclireiliungsimterlagen

Dr. Expl.

"betreffend

"Sohlitzrohratraliler-Ajitennensystem für Seiten- und

Höhenpeilmigen^w

Die Erfindung betrifft ein Schlitzrohrstrahler-Antennensystem für Seiten- und Höhenpeilungen.

Es sind Eiciitantennensysteme bekannt, die auf der Verwendung von vier Strahlern innerhalb eines gemeinsamen Parabolreflektors beruhen, wobei diese Strahler; in verschiedenen Richtungen defokussiert sind und somit eine unterschiedliche Hauptstrahlungsrichtung aufweisen. Durch die Verwendfung der infolge dieser Anordnung gekreuzten Strahlenbündel wird dabei jedoch die Empfindlichkeit relativ gering, was auch die Signalunterschiede betrifft, wenn sich das Ziel aus dem Bereich des einen Bündels in denjenigen eines anderen bewegt* Diese Antennensysteme machen allerdings nicht von Schlitzrohretrählern Gebrauch,

Ein sogenanntes "magisches T" wird bei Antennensystemen verschiedentlich zum Ankoppeln von Detektoren an einen Kiechoszillator und eine Antenne verwendet» Dadurch soll das vom Mischoszillator ausgehende Hauschen durch ein Mischen im ßegentakt unterdrückt werden.

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Ein anderer nach dem Amplitudenvergleichsverfahren arbeitender Empfänger zur Richtungsbestimmung weist zwischen den Antennen in Form eines Halbkreises und zwei getrennten Kanälen einen Summen-- und Differenzerzeuger auf. Dabei sollen jedoch die Summen-· und Differenzspannungen abwechselnd gleichphasig und gegenphasig kombiniert werden, so daß der Anzeigeeinrichtung wechselweise diese Spannungen zugeführt werden. Dies bedingt aber eine vergleichsweise komplizierte Schaltung, was jedoch auf die besondere Aufgabenstellung dieser Vorriehtung zurückzuführen ist. Diese besteht därin_# daß Anzeigespannungen geliefert werden sollen, die den mit den Riehtantennen empfangenen Signalen proportional sind, ohne daß hierzu die Antennendiagramme umzusehalten sind»

Insbesondere bei der Verwendung von Zentimeterwellen haben sich Schlitzrohrstrahler in Form eines Hohlleiters mit in der Wand vorgesehenen Schlitzen bewährt. Die Phase und die Amplitude der von diesen Schlitzen ausgestrahlten Wellen hängen dabei von der Anordnung und der Richtung der Schlitze ab· Wir-d der Schlitzrohrstrahler zentral gespeist, kann der Fall eintreten, daß die Strahler an beiden Seiten in Phase bezw. in Gegenphase sich befinden. Im ersten Fall entsteht ein sogenanntes "ebenes Diagramm", bei dem unter !zutreffender Dimensionierung ein einfaches Hauptbündel ausgestrahlt wird, während im anderen Fall ein sogenanntes "unebenes Strahlungsdiagramm" auftrifft, bei welchem zwei spiegelsymmetrisohe Hauptbündel ausgestrahlt werden, zwischen denen in der Richtung senkrecht zum Schlitzrohrstrahler ein scharfer Nullpunkt besteht. Diese beiden Haupfbündel liegen in Gegenphase. Infolge des scharfen Nulidurchganges eignen sich diese unebenen Diagramme besonders gut zur Durchführung von Peilungen. Soll jedoch mit Hilfe eines selbsttätig wirkenden Servosysteme eine Strahlungsquelle verfolgt werden, ergibt eich die Schwierigkeit, daß bei zutreffend gerichteter Antenne mitunter kein Signal empfangen werden kann, was natürlich höchst unerwünscht ist.

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HA1556

Aufgabe der Erfindung 1st es, ein Antennensystem für Seiten- und Höhenpeilungen zu verwirklichen, bei dem die Mängel der infrage kommenden Systeme vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei' in Bezug zueinander eine feste Lage einnehmende Schlitzrohrstrahler derart aufgehängt sind, daß der erste Sehlitzrohrstrahler stets senkrecht zu der einen und der zweite Schlitzrohrstrahler stets senkrecht zu der anderen Drehungsachse des Antennensystems steht, ferner daß der erste Schlitz rohrstrahler mit seinen beiden Hälften an einander gegenüberliegende Schenkel eines ersten magischen Kreuzes und der zweite Schlitzrohrstrahler mit seinen beiden Hälften an einander gegenüberliegende Schenkel eines zweiten magischen Kreuzes angeschlossen ist und schließlich daß die zentralen Schenkel der beiden magischen Kreuze aneinander angeschlossen sind, während an den beiden anderen einander gegenüberliegenden Schenkeln jedes der beiden magischen Kreuze je zwei mindestens paarweise miteinander gleiche Sonden bzw. Detektoren liegen, während die Länge der zentralen Schenkel derart gewählt ist, daß gegenphasige Signale in den Schlitzstrahlerhälften gegenphasige Signale in den Sonden- bzw· Detektorschenkeln des gegenüberliegenden magischen,.\ erzeugen.

Weitere Merkmale, Eimzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung, die schematisch eine Peilantenne zeigt, die sowohl zum Höhen als auch zum Seitenpeilen geeignet ist.

Die Antenne nach dem Ausführungsbeiepiel weist zunächst ein oberes sogenanntes magisches Kreuz 32 auf, d.h. einen Hohlleiter von rundem Querschnitt, an den vier Hohlleiter mit rechteckigem Querschnitt - die sogenannten Schenkel - kreuzartig angeschlossen sind. Dabei sind an zwei gegenüberliegenden Schenkeln dieses magischen Kreuzes die beiden Hälften 30

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und 31 eines Sehlitzrohrstrahlers angeschlossen, während die beiden anderen einender gegenüberliegenden Schenkel 33» 34 Einrichtungen zum Auskoppeln von Meß energie, wie z.B. Sonden oder Detektoren» enthalten. Der zentrale (runde) Schenkel des magischen Kreuzes 32 ist mit dem zentralen Schenkel eines zweiten unteren magischen Kreuzes 35 verbunden. An den Schenkeln des magischen Kreuzes 35» die parallel zu den Sondenschenkeln 33 und 34 des ersten magischen Kreuzes 32 verlaufen, sind ebenfalls Schlitzrohretrahlerhälften 36und 37 angeschlossen, während die beiden übrigen Schenkel 38, 39 des magischen Kreuzes 35 wieder Einrichtungen zum Auskoppeln von Meßenergie enthalten*

Die Schlitzrohrstrahler 30, 31 sind drehbar um eine senkrechte Achse und die Schlitzrohrstrahler 36, 37 sind drehbar um eine waagerechte Achse montiert.

Ton außen kommende Signale, welche die beiden Schlitzstrahlerhälften 30 und 31 in gleicher Phase und .Amplitude erreichen, werden von dem magischen Kreuz 32 an die Schenkel 33, 34 übertragen, wo sie Meßeignale mit gegenseitig gleicher jtaplitude und Phase erregen. Diese kann man also als Signale, die von dem ebenen Bündel der Antennencharakteristik des Schlitzrohrstrahlers 30, 31 herrühren, auffassen. Ebenso erregt das ebene Bündel der Antennencharakteristik des Schlitzrohrstrahlers 36» 37 Signale mit gegenseitig gleicher Amplitude und Phase in den Schenkeln 38 und 39, Signale infolge des unebenen Bündels der Antennenoharakteristik des Sohlitzrohrstrahlere 30, 31 werden jedoch durch die runden Schenkel auf das magische Kreuz 35 tibertragen und dort in gleicher Amplitude, jedoch in entgegengesetzter Phase auf die Schenkel 38, 39 verteilt.

Folglich empfangen die Detektorsohenkel 38, 39 Signale (in öegenphase), die von dem unebenen Diagramm des horizontalen Sohliterohretrahlers 30, 31 und Signale (in Phast), die von dem ebenen Diagramm des vertikalen Schiit rohrstrahler β 36,

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37 herrühren. Di· Ausgänge der Detektorschenkel 38 und 39 arbeiten auf ein Servomotorsystem, welches eine Drehung der Antenne .um eine senkrechte Achse bewirkt/Falls in den Schenkeln 38 und 39 sowohl Signale, die von dem ebenen Bündel des Schlitzrohrstrahlers 36, 37 als auch Signale, die von dem unebenen Bündel des Schlitzrohrstrahlere 30, 31 herrühren, erregt werden, dann wird das Servosystem die Antenne solange in der horizontalen Ebene drehen, bis die Signale, die von dem unebenen Diagramm des horizontalen Schlitzrohrstrahlere 30, 31 herrühren, zu Null geworden sind. Auf die Art wird also die Seitenpeilung durchgeführt·

Ein besonderer Torteil der Erfindung liegt darin, daß der Aufnahmebereich größer ist als er bei Verwendung von nur einem Schlitzrohrstrahler wäre, weil:ja das ebene Muster, das für die Steuerung in der horizontalen Ebene bestimmend ist, von dem vertikalen Sohlitzrohrstranler 36, 37, der in. der horizontalen Ebene ein breites Bündel hat, geliefert wird.

Da Signale, die von dem unebenen Bündel des Sohlitzrohrstrahlers 36, 37 herrühren, Meßsignale (in uegenphase) in den Schenkeln 33, 34 erregen, wird an diesen Schenkeln ein zweites Servosystem angeschlossen, das eine Drehung der Antenne in einer vertikalen Ebene durch die Sohlit!rohrstrahler 36, 37 steuert» Dieses zweite Servosystem weist dieselben Eigenschaften wie das erste auf.

Wenn is Hahaen der vorstehenden Beschreibung ständig von SohlitBrohrstrahlern gesprochen wird, so ist dies nioht einschränkend aufzufassen, sondern es körnen auoh andere formen von Strahlern, die in diese* Zusammenhang dieselben Eigenschaften aufweisen, in Betraoht.

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Claims (1)

1. Sohlltarohretrahler-Anttnntneyettm für Stittn- und Höhenpeilungen, dadurch g · k · nnseichnet ,. daß sw·! in Besug sueinander «ine feet· Lag« einnehmende Sohlitsrohrstrahler (JO, 31 und 36t 37) derart aufgehängt sind» daß der trat· Sonlitsrohrstrahler (30» 31) stete senkrecht su d«r «inen und d#r awsit· Sohlitsrohr-•trahler (36, 37) atete eejücreclit zu der anderen Drehuiigeaohee dee lntenneneycteae *tefet_e ferner daß der erste Schlitsrohretränier (30_f 31) nXt «einen beiden Eftlften (30» 31) an einander gegeniüjerl legend β Schenkel eines ersten Bagisefeen Krauses (32) und der zweite Sohlitarohr et rahler (36, 37) Bit ««inen beiden Half ten (36 und 37) an einander gegenüberliegende Schenkel eines aweiten saglecaen Kreuses (35) angeschlossen ist und echließlich <at die «eatralen Schenkel d«r bsiden magisehen Kreuse (32» 35) aneinander angtsoliloessn sind» während an den eeiien anderen einander gegenüberliegenden Schenkeln (33» 34 smr» .38, 39) jedes «er beiden aagisehen Xreus· (32| 35) Je sw«! »ineestens paerweiee Miteinander gleiche Sonde» Dsw» Detektoren liegen» während ils Länge d#r aentrmlen Sohenkel derart gewählt ist, daS gegenphasigs Signale Ik 4en Sehlitistrahlerhllften (3ü, 31 bsw. 36, 37) gegenphaeige Signal· Sx i#n 8on«ex- i»w. (3β, 39 »ew. 33, 34) ίββ g«genüberlieg«nien Mglse*·» (Si >tw, 32) eraeuge».