DE1516876B2

DE1516876B2 - Peller

Info

Publication number: DE1516876B2
Application number: DE19661516876
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Phys. Dr. 7900 Ulm Baur
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-05-20
Filing date: 1966-05-20
Publication date: 1975-01-02
Also published as: DE1516876A1; DE1516876C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Peiler, der aus mehreren verteilt aufgestellten Antennen, mehreren Empfängern, mehreren Einrichtungen, in denen die empfangenen Schwingungen mit einer Frequenz, die wenigstens doppelt so groß wie die Empfangsfrequenz ist, getastet werden und in denen die durch die Tastung gewonnenen Impulse in Digitalwerte umgewandelt werden sowie einem Digitalrechner besteht, dem die Digitalwerte zugeführt werden.

Zur Peilung von mehreren in einem Frequenzkanal liegenden Antennen ist es bereits bekannt, die über mehrere Antennen empfangenen Spannungen zu digitalisieren und die Digitalwerte einem Digitalrechner zuzuführen. Im Rechner werden mit Hilfe von Phasenschiebern und Summiergliedern die Antennenspannungen nach Maßgabe eines vorgegebenen Programms ausgewertet. Die Einfallsrichtungen der Wellen können dann angezeigt werden (deutsches Patent 1142 920).

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, aus den Spannungen mehrerer Antennen Amplitudenverhältnisse und Phasendifferenzen zu bilden, diese Verhältnisse bzw. Differenzen zu digitalisieren und sie einem Digitalrechner einzugeben, in dem die Einfallsrichtung nach einem bestimmten Programm ermittelt wird (deutsches Patent 1 248 754 entsprechend Patentanmeldung T 28543 IXd/21a4).

Mit den beiden obenerwähnten Peilern kann man die Einfallsrichtung jeweils nach einem bestimmten Programm ermitteln. Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Peiler zu schaffen, der den durch die Frequenz der zu peilenden Welle, Peilort usw. gegebenen Verhältnissen angepaßt werden kann.

Hierzu werden ebenfalls mehrere Antennen verwendet sowie mehrere Empfänger und mehrere Einrichtungen zur Umwandlung der Antennenspannungen in Digitalwerte. Schließlich ist auch hier ein Digitalrechner vorgesehen. Der erfindungsgemäße Peiler ist aber dadurch gekennzeichnet, daß seinem Digitalrechner mehrere zur Ermittlung der Einfallsrichtungen der zu peilenden Wellen geeignete, wahlweise einschaltbare Programme vorgegeben sind und daß Schaltmittel zwischen den Empfängerausgängen und den Rechnereingängen vorgesehen sind, die bei der Einstellung des jeweiligen Rechenprogramms in der Weise betätigbar sind, daß die Empfängerausgänge nur derjenigen Antennen mit den Rechnereingängen verbunden sind,

ίο die bei dem gewählten Rechenprogramm die günstigste räumliche Aufstellung aufweisen.

Man kann einen derartigen Peiler allein durch Änderung des Rechenprogramms für eine andere Aufgabe einsatzfähig machen. Aus diesem Grunde kann ein derartiger Peiler schnell und ohne großen Aufwand für verschiedenartige Peilungen eingesetzt werden. Eine Möglichkeit, die bekannten Peiler bei verschiedenartigen Peilverfahren einzusetzen, bestand bisher nicht.

ao Man kann die Zahl der Empfangskanäle gleich der Zahl der Antennen machen und auch die gleiche Zahl von Analog-Digital-Wandlern vorsehen. In diesem Fall wählt sich der Rechner bei der Programmschaltung aus den angebotenen Antennenspannungen die geeigneten Spannungen aus. Man kann jedoch gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch Empfangskanäle einsparen, wenn man nur so viele Empfangskanäle vorsieht, wie Antennenspannungen gleichzeitig maximal benötigt werden. In diesem Falle erfolgt mit dem Programmwechsel auch ein Wechsel der an die Empfangskanäle angeschalteten Antennen.

Der Rechner kann nach den verschiedensten Peilverfahren (Rechenprogramme) die Einfallsrichtung und gegebenenfalls auch den Elevationswinkel berechnen. So kann er beispielsweise aus den digitalisierten Spannungen dreier an den Eckpunkten eines gleichschenkelig rechtwinkligen Dreiecks angeordneten Antennen dadurch die Peilrichtung bestimmen, daß die Phasendifferenzen zwischen der Spannung der im Kathetenschnittpunkt angeordneten und jeweils der Spannung einer der andern Antennen gebildet wird. Der Quotient der beiden- Phasendifferenzen ergibt den Tangens der Einfallsrichtung. Man kann auch ein Rechenprogramm vorsehen, bei dem als Antennensystem wenigstens zwei gekreuzte Antennenzeilen verwendet werden. Die Spannungen der einzelnen Zeilen werden nacheinander abgetastet, wodurch man für jede Zeile eine frequenzmodulierte Spannung erhält. Der Quotient der Frequenzhübe der beiden Spannungen ergibt wiederum die Einfallsrichtung. Bei entsprechender Länge der Zeilen weist das System Großbasiseffekt auf.
Man kann weiterhin ein Programm vorsehen, wie es im deutschen Patent 1142 920 angegeben ist. Unter Voraussetzung eines Zweiwellenpeilers müssen die von vier hier an den Ecken eines Quadrates angeordneten Antennen erhaltenen Spannungen F₁ ... F₄ nach Maßgabe der Gleichungen

F_ie-^-F_a _e__{yaVa =}

i. Q-JaU_{1 =}

so lange in der Phase verschoben werden, bis die Gleichungen erfüllt sind. Aus der Größe der Phasen-

3 4

verschiebung av_ly av₂, au_x und au_z erhält man die Doppelten der zugeführten Hochfrequenz ist, werden

Einfallswinkel Ot₁ und «_a der beiden Wellen die zugeführten Hochfrequenzspannungen getastet. Es

entsteht hierbei eine amplitudenmodulierte Impuls-

tg« = — · folge. Jeder einzelne Impuls wird dann in einen

U₁' 5 Digitalwert umgewandelt. Vorzugsweise werden die

Stufen des Analogwerts, die einem Digitalwert ent-

_{te Ä} _ _Ü! sprechen, klein gehalten. Im Rechner 4 werden dann

² W₂ ' die digitalisierten Werte gemäß dem vorgegebenen

Programm weiterverarbeitet. Das Ergebnis der Rech-

Man kann weiterhin auch ein Programm vorsehen, io nung wird auf dem Anzeigegerät 5 zur Anzeige

bei dem mehrere räumlich getrennt aufgestellte gebracht.

Adcocks gebraucht werden, wobei über die ermittelten Beim Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind im Peilergebnisse gemittelt wird. Es ist auch eine Mitte- Rechner zwei Programme vorgesehen. Beim oben lung über nacheinander mit einem Adcock ermittelte erläuterten Programm des Zweiwellenpeilers (deut-Peilrichtungen möglich. Es ist weiterhin möglich, 15 sches Patent 1142 920) werden die Digitalwerte der zwischen den Spannungen vieler benachbarter An- Spannungen der Antennen la, Ie, Im und Ir dem tennen des Antennenfelds, deren Verbindungslinien Rechner zugeführt. Auf dem Anzeigegerät 5 werden die in verschiedenste Richtungen zeigen, Phasendifferen- zwei Einfallsrichtungen angezeigt. Dagegen werden zen unter Berücksichtigung des Antennenabstandes beim anderen Programm schnell nacheinander die zu messen und nach der Größe der Phasendifferenzen 20 Digitalwerte der eine Antennenzeile bildenden Anzu sortieren. Die Richtung der Verbindungslinie der tennen Ib, lc, ld, Ii, 11, In, Io bzw. lh, Ig, If, Ii, Antennen mit den größten Phasendifferenzen zeigt Ik, Ip, Iq dem Rechner zugeführt. In diesem werden ungefähr in die gesuchte Peilrichtung. Die Antennen die Frequenzhübe der digitalisierten Spannungen und liegen im vorliegenden Fall günstigerweise auf konzen- daraus der Einfallswinkel ermittelt,
trischen Antennenkreisen. 25 Ohne jeglichen zusätzlichen Aufwand könnte man In der Zeichnung ist ein der Einfachheit halber mit dem beschriebenen Peiler auch noch ähnlich wie relativ einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung beim Patent 1 248 754, jedoch im Rechner Phasendargestellt. Das Antennenfeld besteht hier aus 17 Ver- differenzen und Amplitudenverhältnisse z. B. der tikalantennen la bis Ir. Im vorliegenden Ausführungs- Antennen la, Ie, Im und Ir bilden und durch Lösung beispiel ist jede der Antennen mit einem Empfänger 3° eines bestimmten Gleichungssystems die Einfalls- 2a bis 2r verbunden, deren hochfrequente Ausgangs- winkel berechnen. Auch andere zusätzliche Programme, spannung Analog-Digitalwandlern 3 a bis 3 r zugeführt aber auch Programmabwandlungen sind leicht mögwerden. Mit einer Frequenz, die wenigstens gleich dem lieh.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Peiler, bestehend aus mehreren Antennen, mehreren Empfängern, mehreren Einrichtungen, in denen die empfangenen Schwingungen mit einer Frequenz, die wenigstens doppelt so groß wie die Empfangsfrequenz ist, getastet werden und in denen die durch die Tastung gewonnenen Impulse in Digitalwerte umgewandelt werden, sowie einem Digitalrechner, dem die Digitalwerte zugeführt werden; dadurch gekennzeichnet, daß dem Digitalrechner mehrere zur Ermittlung der Einfallsrichtung der zu peilenden Wellen geeignete, wahlweise einschaltbare Programme vorgegeben sind und daß Schaltmittel zwischen den Empfängerausgängen und den Rechnereingängen vorgesehen sind, die bei der Einstellung des jeweiligen Rechenprogramms in der Weise betätigbar sind, daß die Empfängerausgänge nur derjenigen Antennen mit den Rechnereingängen verbunden sind, die bei dem gewählten Rechenprogramm die für den Rechenvorgang günstigste räumliche Aufstellung aufweisen.