DE2011147A1 - Peilverfahren - Google Patents

Description

• "Peilverfahren Die Erfindung betrifft ein Peilverfahren, bei dem als Antennensystem ein Kreisgruppenantennensystem mit n (ns 3) gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilten, ungerichteten Einzelantennen verwendet wird und bei dem die Phasenlage einer Summenspannung relativ zur Phase einer Bezugaspannung ein Index für die Seilrichtung ist.
• Es ist bereits ein Peilverfahren beschrieben worden, das sich der genannten Merkmale bedient und bei dem die Ausgangsspannungen der Einzelantennen oder davon abgeleitete Spannungen einer sich aus der Beziehung αi = #### Ci = fortlaufende Platznumerierung der Einzelantennen, den Kreisring umschreitend, mit i = 0, 1, 2 ... (n - 1)) ergebenden Phasenverzögerung unterworfen werden und bei dem diese Spannungen vektoriell addiert werden und die Summenspannung als Peilspannung ausgenutzt wird. Es ist bei diesem Peilsystem erforderlich, daß die Einzelantennenspannungen zeitlich gleichzeitig gewonnen werden, Sofern die Antennenspannungen unmittelbar vektoriell addiert werden, wird ein Phasenschieber benötigt, der frequenzunabhängig arbeitet. Solche Phasenschieber sind bekanntlich nicht einfach zu realisieren, Es ist deshalb denkbar, um dieser Schwierigkeit zu entgehen, alle Antennenspannungen durch Überlagerung auf Festfrequenzen (übliche Zwischenfrequenzen) umzusetzen und die Phasenschieber im Festfrequenz-(ZF)-zweig anzuordnen. Dies bedingt aber ehen großen apparativen Aufwand, denn es ist für jede Einzelantenne ein separater Umsetzer vorzusehen, wobei Phasenstarrheit aller Umsetzer gewährleistet sein muß. Um diese Ausführungsform wird map dann nicht herumkommen, wenn die von den Äntennen gelieferten Spannungen infolge geringer Größe sehr verrauscht sind und eine unmittelbare vektorielle Addition daher nicht möglich ist, Die vorliegende Erfindung gibt unter Ausnutzung des vorgenannten Peilverfahrens eine Möglichkeit an, die genannten Schwierigkeiten zu vermeiden, Das Peilverfahren nach der Erfindung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet: a) nacheinander oder gleichzeitig werden die Phasendifferenzen #i aller Einzelantennenspannungen Ui relativ zu einer Bezugsspannung UM ermittelt, b) 2u (von) den ermittelten Phasendifferenzen werden vom Platz der Einzelantennen im Kreisgruppensystem abhängige Phasenverschiebungen i . a (mit α n 2@/n) addiert (subtrahiert), so daß Winkel entstehen, c) n Vektoren gleichen Betrags, aber mit durch die Winkel gegebenen Richtungen werden vektoriell addiert, woraus ein Vektor mit der Richtung #MD+ (#MD-) resultiert, d) es wird die Peilrichtung Q aus einer der Beziehungen ermittelt, wobei die Bezugsrichtung durch den Vektor festgelegt ist, der vom Kreismittelpunkt zur Einzelantenne EO führt.
• Das Peilverfahren gemäß der Erfindung unterscheidet sich demnach von dem eingangs erwähnten Peilverfahren durch die Reihenfolge der Verfahrensschritte. Während beim zuerst genoten Peilverfahren die Einzelantennenspannungen zunächst in ihrer Phase um einen vom Antennenplatz abhängigen Winkel verschoben wurden, sodann vektoriell addiert und der Summenvektor in seinem resultierenden Winkel mit einer Vergleichsspannung verglichen wurde, werden beim Peilverfahren gemaß der Erfindung zunächst die Phasendifferenzen der Einzelantennenspannung zu einer Vergleichsspannung ermittelt, sodann den Phasenwinkeln vom Antennenplatz abhängige Phasenwinkel zugeschlagen und die sich ergebenden Spannungsvektoren gleicher Größe vektoriell zu einem Summenvektor addiert. Dieser Summenvektor ist dann der Index für die Peilrichtung.
• Das Peilverfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß die Antennenspannungen nicht gleichzeitig gewonnen zu werden brauchen. Es können nämlich nacheinander, z. B. vorteilhaft mit Hilfe des Hoch- und Zwischenfrequenzteiles eines üblichen Zweikanalpeilempfängers, dessen einer Kanal zyklisch nacheinander an die Einzelantennen angeschlossen wird, die Phasendifferenzen der Einzelantennenspannungen zu einer Vergleichsantennenspannung ermittelt werden. Jeder einzelnen Phasendifferenz wird dann ein vom jeweiligen Antennenpl atz abhängiger Phasenwinkel hinzugerechnet (abgezogen) und die sich ergebenden Einzelvektoren zu einem Summenvektor vektoriell addiert. Diese Vorgänge können besonders vorteilhaft durch einen automatischen Rechner vorgenommen werden. Der apparative Aufwand ist demnach im Vergleich zum erstgenannten Peilverfahren sehr gering. Es wird die Peilung auch schwacher Signale mit diesem geringen Aufwand ermöglicht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung der Einzelantennen des Kreisgruppenantennensystems wiedergegeben, von dem das Peilverfahren nach der Erfindung Gebrauch macht. In Ihr sind 6 Einzelantennen Eo bis E5 auf einem Kreisring mit dem Radius R angeordnet. Weiterhin ist eine Mittenantenne EM vorgesehen. Diese Mittenantenne liefert die Vergleichsspannung für die von den Einzelantennen Eo bis E5 gewonnenen Antennenspannungen UO bis U5. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann auf die Mi,ttenantenne EM verzichtet werden, wenn man als Vergleichsspannung die Summenspannung der von den Antennen E0 bis E5 lieferten Spannungen benutzt. Wenn die Bezugsrichtung durch den Vektor festgelegt wird, der durch Kreismittelpunkt und Einzelantenne E0 geht, so ist der nach der Brfindung gewonnene Summenvektor @MD, um den Winkel x/2 zu korrigieren, um zum Peilwinkel zu kommen. Gemäß der Erfingung können zwei verschiedene Summenvektoren @MD gewonnen werden, nämlich durch Addition von von den Antennenplätzen abhängigen Phasenwinkeln i . α zu den Phasendifferenzen #i zwischen den Einzelantennenspannungen und der Mittenantennenspannung oder durch Subtraktion derselben von den Phasendifferenzen. Es ergibt sich im ersten Fall der Summenvektor #MD+, im zweiten Fall der Vektor #MD-Es läßt sich zeigen, daß die Korrektur der Winkel r um den Winkel @/2 für die beiden verschiedenen Summenvektoren (#MD+ und #MD-) in verschiedenen Richtungen erfolgen muß.
• Daher kann der Peilwinkel #p auch nach der Beziehung ermittelt werden. Der Antennenkreisdurchmesser 2r kann beliebige Größe habe, doch genügt es für den praktischen Betrieb, daß er nicht größer ist als das 1,2-fache der kleinsten zu empfangenden Wellenlänge. Das Peilverfahren gemäß der Erfindung hat also den Vorteil, ein Antennensystem mit geringer räumlicher Ausdehnung verwenden zu können. Da es weiterhin den Einsatz automatischer Rechner gestattet, kann ein sehr genaues Peilergebnis in kürzester zeit vollautomatisch vorgelegt werden.
• Die Peilgeschwindigkeit läßt sich noch vergrößern, wenn enstelle eines Doppelkanalempfängers für jede Einzelantenne ein eigener Empfangskanal vorgesehen wird. An diese sind dann die gleichen Anforderungen hinsichtlich Phasengleichheit zu stellen, die auch tiir den eingangs erwähnten, schon früher vorgeschlagenen Peiler gelten Da es sehr schwierig ist, diese Bedingungen zu realisieren, können gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ein. der Anzahl der Einzelantennen Eo bis En-1 entsprechende oder geringer. Anzahl von Doppelkanalempfängern vorgesehen werden, deren Eingänge entweder parallel verbunden und/oder über mehrere Trennstufen und/oder Schalter mit dem Antennensystem verbunden sind. Eine solche Anordnung ist insofern besonders vorteilhaft, als mit ihr ein gleichzeitiger Vielkanalpeilbetrieb leicht hergestellt werden kann.

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   ( Peilverfahren, bei dem als Antennensystem ein Ereisgruppenantennensystem mit n (n # 3) gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilten ungerichteten Einzelantennen Ei (i = fortlaufende Platznumerierung der Einzelantennen, den Kreisumfang umschreitend mit i = 0, 1, 2 ... (n - 1)) verwendet wird und bei dem die Phasenlage einer Summenspannung relativ zur Phase einer Bezugsspannung ein Index für die Peilrichtung ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) nacheinander oder gleichzeitig werden die Phasendifferenzen #i aller Einzelantennenspannungen U. relativ zu einer Bezugaspannung UM ermittelt, b) zu (von) den ermittelten Phasendifferenzen #i werden vom Platz der Einzelantennen im Kreisgruppensystem abhängige Phasenverschiebungen i . a (mit x addiert (subtrahiert), so daß Winkel entstehen, c) n Vektoren gleichen Betrages aber mit durch die Winkel gegebenen Richtungen werden vektoriell addiert, woraus ein Vektor mit der Richtung #MD+ (#MD-) resultiert, d) es wird die Peilrichtung #p aus einer der Beziehungen ermittelt, wobei die Bezugsrichtung durch den Vektor festgelegt ist, der vom Ereismittelpunkt zur Einzelantenne Eo führt.
2. 2. Peilverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung UM von einer ungerichteten Einzelantenne EM, die im Mittelpunkt des Kreises steht, gewonnen wird.
3. 3. Peilverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Be2ugsspnnnung UM die Summenspannung der Einzelantennen E0 bis En~1 verwendet wird.
4. 4. Peilverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet lurch die Verwendung eines automatischen Rechners zur Durchführung aller Rechenoperationen.
5. 5. Peilverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines greisgruppenantennensgstems, dessen Antennenkreisdurchmesser kleiner als das 1,2-tache der kleinsten zu empfangenden Wellenlänge ist.
6. 6. Peilverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von n oder weniger bekannter Doppelkanalempfänger, deren Eingänge entweder parallel verbunden und/ oder uber mehrere Trennstufen und/oder Schalter mit dem Antennensystem verbunden sind, die die in ihnen ermittelten Phasendifferenzen zwischen Einzelantennenspannung und Vergleichs spannung unmittelbar der Auswertung zuführen,