DE19629122C2 - Hochauflösender Funkpeiler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hochauflösenden Funkpeiler zur Rundumpeilung mit einer Kreisgruppe als Antenne.

Zur Rundumpeilung mit hochauflösendem Peilalgorithmus (Superresolution), beispielsweise MUSIC (Multiple Signal Classification), ist es nach R. O. Schmidt: Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. AP-34, No. 3, March 1986 bekannt, lineare Antennengruppen (gekreuzt, in L-, T-, U-Form usw. ), Kreisgruppenantennen oder andere planare Gruppenantennen zu verwenden. Die Kreisgruppe hat unter anderem den Vorteil, daß sie gegenüber jeder azimutalen Einfallsrichtung die gleiche Apertur zeigt und somit für Rundumpeilung mit gleichbleibenden Eigen­ schaften besonders geeignet ist.

Die Zahl der Antennen richtet sich bei Superresolution nach der Anzahl der einfallenden Wellen, die aufgelöst werden sollen. Die Zahl M der Antennen muß größer als die Zahl L der Wellen sein (M ≧ L + 1). Da die Zahl L der einfallenden und aufzulösenden Wellen nicht von vornherein bekannt ist, wird im allgemeinen die Zahl M der Antennenelemente und der zugehörigen Signalverarbei­ tungszüge so groß gewählt wie dies vom Aufwand her noch vertretbar ist. Bei Kreisgruppen wird beispielsweise M = 8 gewählt bei gleichförmiger Verteilung der Antennen auf dem Kreisumfang.

Im Rahmen der Vorschrift M ≧ L+1 kann die Anzahl L der Antennen beliebig gewählt werden. Nach dem räumlichen Abtasttheorem (beschrieben beispielsweise in der Disser­ tation 1994 von H. Mewes: Theoretische und experimentelle Untersuchungen von Peilverfahren für Mehrkanalempfänger im HF-Bereich) ist für die Eindeutigkeit der Peilung lediglich darauf zu achten, daß mindestens ein auf die jeweilige Einfallsrichtung projizierter Antennenabstand eine halbe Betriebswellenlänge nicht überschreitet.

Die Einhaltung des räumlichen Abtasttheorems für Eindeutig­ keit der Peilung im gesamten Azimutbereich von 360° (Rundumpeilung) schränkt bei gegebener Anzahl M von Antennenelementen auf dem Kreisumfang dessen maximal zulässigen Durchmesser D ein. Für große Genauigkeit der Peilung und geringe elektromagnetische Verkopplung der Antennenelemente ist es jedoch vorteilhaft, wenn dieser Durchmesser D und damit die Apertur der Kreisgruppe möglichst groß ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Funkpeiler für Rundumpeilung mit einer Kreisgruppe als Antenne zu schaffen, bei dem der Durchmesser der Kreisgruppenantenne optimal wählbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem hochauflösenden Funkpeiler laut Oberbegriff des Anspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, daß eine ungerade Zahl von Antennen für die Dimensionierung der Kreisgruppe wesentlich günstiger ist als eine gerade.

Durch die Verwendung einer ungeraden Anzahl M von Antennenelementen bei einer Kreisgruppenantenne eines hochauflösenden Funkpeilers für eindeutige Rundumpeilung kann gegenüber einer Kreisgruppe mit vergleichbarer gerader Anzahl von Antennenelementen etwa der doppelte Kreisdurchmesser erreicht werden, beispielsweise 8.4 Wellenlängen bei 9 Antennen gegenüber 3.4 Wellenlängen bei 8 Antennen und 5.2 Wellenlängen bei 10 Antennen. Allgemein ergibt sich der für die Eindeutigkeit der Peilung zulässige Durchmesser D für eine ungerade Anzahl von M gleichförmig auf dem Kreis verteilten Antennenelementen nach der Bemessungsregel des Patentan­ spruchs.

Claims (1)

1. Hochauflösender Funkpeiler zur Rundumpeilung mit einer Kreisgruppe als Antenne, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisgruppen­ antenne eine ungerade Anzahl von Antennenelementen aufweist und ihr Durchmmesser D zu
   gewählt ist, wobei λ die kleinste Betriebswellenlänge des Peilers und M die ungerade Anzahl von Antennen­ elementen ist.