DE2011147C3 - Peilverfahren - Google Patents

Description

a) nacheinander oder gleichzeitig werden die Phasendifferenzen φ, aller Einzelantennenspannungen Ui relativ zu einer Bezugsspannung Um ermittelt,

b) zu (von) den ermittelten Phasendifferenzen q>i werden vom Platz der Einzelantennen im ia Kreisgmppensystem abhängige Phasenver-

Schiebungen i-a (mit «

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) addiert

H₁, = -

7 Mi»

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35

40

ermittelt, wobei die Bezugsrichtung durch den Vektor festgelegt ist, der vom Kreismittelpunkt zur Einzelantenne E₀ führt.

2. Peilverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung U_n, von einer ungerichteten Einzelantenne E_M, die im Mittelpunkt des Kreises steht, gewonnen wird.

3. Peilverfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugsspannung U_M die Summenspannung der Einzelantennen fi> bis E_n 1 verwendet wird.

4. Peilverfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet durch die Verwendung eines automatischen Rechners zur Durchführung aller Rechenoperationen.

5. Peilverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kreisgruppenantennensystems, dessen Antennenkreisdurchmesser kleiner als das l,2fache der kleinsten zu empfangenden Wellenlänge ist.

6. Peilverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von η oder weniger b5 bekannter Doppelkanalempfänger, deren Eingänge entweder parallel verbunden und/oder über mehrere Trennstufen und/oder Schalter mit dem Antennensystem verbunden sind, die die in ihnen ermittelten Phasendifferenzen zwischen Einzelantennenspannung und Vergleichsspannung unmittelbar der Auswertung zuführen.

(subtrahiert), so daß Winkel Φ;⁺ (Φ, ) entstehen,

c) π Vektoren gleichen Betrages, aber mit durch die Winkel Φ,⁺ (Φ,~) gegebenen Richtungen werden vektoriell addiert, woraus ein Vektor mit der Richtung q>_MD+ (wmd') resultiert,

d) es wird die Peilrichtung θρ aus einer der w Beziehungen

Die Erfindung betrifft ein Peilverfahren, bei d ?m als Antennensystem ein Kreisgruppenantennensystem mit π (n>3) gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilten, ungerichteten Einzelantennen verwendet wird und bei dem die Phasenlage einer Summenspannung relativ zur Phase einer Bezugsspannung ein Index für die Peilrichiung ist.

Es ist bereits ein Peilverfahren beschrieben worden (DE-PS 18 11 323), das sich der genannten Merkmale bedient und bei dem die Ausgangsspannungen der Einzelantennen oder davon abgeleitete Spannungen einer sich aus der Beziehung

X₁ =

(/ = fortlaufende Platznumerierung der Einzelantennen, den Kreisring umschreitend, mit / = 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 zeillich 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 Oberlagerung auf Festfrequenzen (übliche Zwischenfrequenzen) umzusetzen und die Phasenschieber im Festfrequenz(ZF)zweig anzuordnen. Dies bedingt aber einen großen apparativen Aufwand, denn es ist für jede Einzelantenne ein separater Umsetzer vorzusehen, wobei Phasenstarrheit aller Umsetzer gewährleistet sein muß. Um diese Ausführungsform wird man dann nicht herumkommen, wenn die von den Antennen 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 φ, aller Einzelantennenspannungen U₁ relativ zu einer Bezugsspannung L/Vermittelt,

b) zu (von) den ermittelten Fhasendifferenzen φ, werden vom Platz der Einzelantenncn im Kreisgruppensystem abhängige Phasenverschiebungen /'· λ (mit λ = ~'⁷) addiert (substrat· iert), so daß

Winkel Φ,+ (Φ,-) entstehen,

c) π Vektoren gleichen Betrags, aber mit durch die Winkel Φί⁺(Φ,) gegebenen Richturgen werden vektoriell addiert, woraus ein Vek:or mit der Richtung ψΜυ* (ψμ»-) resultiert,

20 Π 147

d) es wird die Peilrichtung θ/> aus einer der Beziehungen

( 2

^ΗΙ· -

'IMl)

'um*

ermittelt, wobei die Bezugsrichtung durch den Vektor festgelegt ist, der vom Kreismittelpunkt zur Einzelantenne Ea führt

Das Peilverfahren gemäß der Erfindung unterscheidet sich demnach von dem eingangs erwähnten Peilverfahren durch die Reihenfolge der Verfahrensschritte. Während beim zuerst genannten Peilverfahren die Einzelantennenspannungen zunächst in ihrer Pha^e um einen vom Antennenplatz abhängigen Winkel verschoben wurden, sodann vektoriell addiert und der Summenvektor in seinem resultierenden Winket mit einer Vergleichsspannung verglichen wurde, werden beim Peilverfahren gemäß 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 Sumrr.envektor 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 Zwischenfrequenzteils eines üblichen Zweikanalpeilempiängers, dessen einer Kanal zyklisch nacheinander an die Einzelantennen angeschlossen wird, die Phasendifferenzen der Einzelantennenspannungen zu einer Vergleichsantennenspannung ermittelt werden, leder einzelnen Phasendifferenz wird dann ein vom jeweiligen Antennenplatz abhängiger Phasenwinkel hinzugerechnet (abge/open) 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 rtemnach 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 Ein^elantennen des Kreisgruppenantennensystems wiedergegeben, von dem das Peilverfahren nach der Erfindung Gebrauch macht. In ihr sind b Einzelantennen fco bis ft auf einem Kreisring mit dem Radius R angeordnet Weiterhin ist eine Mittenantenne Em vorgesehen. Diese Mittenantenne Em liefert die Vergleichsspannung für die von den Einzelantennen Eu bis Ei gewonnenen Antennenspannungen Ua bis ίΛ

ι Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann auf die Mittenantenne Em verzichtet werden, wenn man als Vergleichsspannung die Summenspannung der von den Antennen Eo bis £5 gelieferten Spannungen benutzt Wenn die Bezugsrichtung durch den Vektor festgelegt wird, der durch Kreismittelpunkt und Einzelantenne E₁, geht, so ist der nach der Erfindung gewonnene

Summenvektorqpjw/Aum denWinkel ^- zu korrigieren.um

zum Peilwinkel Bp zu kommen. Gemäß der Erfindung r> können zwei verschiedene Summenvektoren φκιυ gewonnen werden, nämlich durch Addition von von den Antennenpiätzen abhängigen Phasenwinkeln i ■ <x zu den Phasendifferenzen φ, zwischen den Einzelantennenspannungen und der Mittenantennenspannung oder >n durch Substraktionen derselben von ^n Phasendifferenzen. Es ergibt sich im ersten Fall dei Summenvektor ψΜΐ)'. im zweiten Fall der Vektor ψΜΐ> . Es läßt sich zeigen, daß die Korrektur der Winkel q>Mi> um den

Winkel., für die beiden verschiedenen Summenvekioren

((fiw/)* ui.J ψΜη ) in verschiedenen Richtungen erfolgen muß. Daher kann der Peilwinkel θρ auch nach der Beziehung

H,

7 MIl

ermittelt werden. Der Antennenkreisdurchmesser 2r kann beliebige Größe haben, doch genügt es für den praktischen Betrieb, daß er nicht größer ist als das l„2fache 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 Zeil vollautomatisch vorgelegt werden.

Die Peilgeschwindigkeit läßt sich noch vergrößern, wenn anstelle eines Doppelkanalempfängers für jede Einzelantenne ein eigener Empfangskanal vorgesehen wird. An diese sind dann die gleichen Anforderungen hinsichtlich Phasengleichheit zu stellen, die auch für den eingangs erwähnten, schon früher vorgeschlagenen Peiler gelten. Da es sehr schwierig ist diese Bedingungen zu realisieren, können gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung eine der Anzahl der Einzelantennen £bbis E_n~' entsprechende oder geringere Anzahl von Doppelkanalempfängern vorgesehen werden, deren Eingänge entweder parallel verbunden unc"odcr aber mehrere Trennstuten und/oder Schalter mit dem Antennensystem verbunden sind. Eine solche Anordnung ist insofern besonders vorteilhaft aiä mit ihr ein gleichzeitiger Vielkanalpeilbetricb leicht hergestellt werden kann.

IIkt/ii I Hliitt Zeichnungen

Claims (1)

20 Π Patentansprüche:

1. Peilverfahren, bei dem als Antennensystem ein Kreisgruppenantennensystem mit n(n>3) gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilten ungerichteten Einzelantennen £) (ι = fortlaufende Platznumerierung der Einzelantennen, den Kreisumfang umschreitend mit /= 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: