DE2011148A1

DE2011148A1 - DF method

Info

Publication number: DE2011148A1
Application number: DE19702011148
Authority: DE
Inventors: Alexander 7911 Oberel chingen Prichodjko
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1971-10-21
Also published as: DE2011148C3; DE2011148B2

Description

"Peilverfahren" Zusatz zu Patent . ... ... (Patentanmeldung P 18 11 323.0-35) Die Erfindung betrifft ein Peilverfahren, bei dem die von mehreren, auf einem Kreis gleichmäßig verteilten Einzelantennen abgeleiteten Spannungen durch geeignete Zusammenfassung dazu ausgenutzt werden, eine Peilspannung zu erzeugen, deren Phasenlage gegenüber der Phasenlage einer gleichfrequenten Bezugsspannung ein MaB für das Azimut der zu peilenden Welle ist und bei dem als Peilantenne eine an sich aus der Sendetechnik bekannte Kreisgruppenantenne mit Rundstrahlcharakteristik zum Einsatz gelangt, deren Einzelantennenspannungen oder daraus abgeleiteten Spannungen ei-2@k ner Phasenverzögerung von #i = (i - 1) unterworfen n werden (wobei n die Zahl der Einzelantennen ist, mit n > 4, vorzugsweise Jedoch n " 8, i von 1 bis n läuft und die Platznummer der einzelnen Antennen darstellt und k eine ganzzahlige1 von 0 verschiedene Konstante ist) und bei dem die über die Phasenverzögerungseinrichtungen gewonnenen Spannungen vektoriell addiert werden und die Sumenspannung als Peilspannung ausgenutzt wird, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 18 11 323.0-35). "Peilverfahren" addendum to patent. ... ... (patent application P 18 11 323.0-35) The invention relates to a direction finding method in which the voltages derived from evenly distributed individual antennas in a circle a suitable summary can be used to generate a bearing voltage, their phase position in relation to the phase position of a reference voltage of the same frequency is a measure for the azimuth of the wave to be tracked and for which a DF antenna is a Circular group antenna known per se from broadcast technology with omnidirectional characteristics is used, their individual antenna voltages or voltages derived therefrom ei-2 @ k n be subjected to a phase delay of #i = (i - 1) (where n is the Number of individual antennas, with n> 4, but preferably n "8, i runs from 1 to n and represents the location number of the individual antennas and k is an integer1 constant different from 0) and in which the phase delay devices The voltages obtained are added vectorially and the sum voltage as the bearing voltage is exploited, according to patent. ... ... (patent application P 18 11 323.0-35).

In der Hauptanmeldung ist ein Peilverfahren beschrieben, bei dem als Antenne eine Kreisgruppenantenne mit kreisförmigem horizontalem Empfangsdiagramm und wenigstens 5 Einzelantennen verwendet wird und bei dem diese Antenne zusammen mit den erwähnten Phasenverzögerungseinrichtungen einer Antenne entspricht, wie sie aus der Bendetechnik als drehfelderregte Antenne bekannt ist. Wenn man eine solche Antenne als Peilantenne verwenden will, müssen die über die Phasenverzögerungseinrichtnngen gewonnenen Antennenspannungen vektoriell addiert werden, um zu einer summenspannung zu kommen, deren Phasenlage gegenüber der Phasenlage einer gleichfrequenten Bezugsspannung ein Index für die Richtung der empfangenen elektromagnetischen Welle ist.In the main application a direction finding method is described in which as Antenna a circular group antenna with a circular horizontal reception pattern and at least 5 individual antennas are used and this antenna together with the mentioned phase delay devices corresponds to an antenna, such as it is known from Bendet technology as a rotating field excited antenna. If you have a If you want to use such an antenna as a DF antenna, you have to use the phase delay devices The antenna voltages obtained are added vectorially to produce a total voltage to come, whose phase position compared to the phase position of a reference voltage of the same frequency is an index for the direction of the received electromagnetic wave.

Ein solches Peilverfahren bietet verschiedene Vorteile.Such a direction finding method offers various advantages.

Es arbeitet zumindest so schnell und vollautomatisch wie die üblichen Zweikanalpeiler, hat aber gegenüber diesen einen Antennengewinn, da die Summenspannung in ihrem Botrag größer ist als die Einzelantennenspannungen. Einem nachgeschalteten Peilempfänger kann somit eine größere Eingangsspannung angeboten werden, was besonders bei kleinen Amplituden von Vorteil ist, Ein solches Peilverfahren hat weiter den Vorteil, daß ein einfaches starres Peilantennensystem verwendet wird, dessen systematischer Antennenfehler, insbesondere bei kleinem Antennenkreisdurchmesser, klein ist und den Peilwert nur sehr wenig beeinflußt. Da das horizontale Empfangsdiagramm der Antennenaaordnung ungerichtet, d, h. quasi kreisförmig ist, und Qas vertikale Empfangsdiagramm in seiner Form wahlbar ist, ist beim Einsatz des beschriebenen Peilverfahrens eine Reduzierung des die Genauigkeit des Peilwertes mitbestimmenaen Einflusses von Störsignalen gegeben, welche unter serschiedenen Richtungs- oder Erhebungswinkeln einfallen.It works at least as quickly and fully automatically as the usual ones Two-channel direction finder, but has an antenna gain compared to this because the total voltage in their Botrag is greater than the individual antenna voltages. A downstream DF receivers can thus be offered a larger input voltage, which is special is advantageous for small amplitudes. Such a direction finding method also has the The advantage that a simple, rigid DF antenna system is used, its more systematic Antenna error, especially with a small antenna circle diameter, is small and affects the bearing value very little. Since the horizontal reception diagram of the Antenna arrangement non-directional, i.e. is quasi circular, and Qas vertical reception diagram is selectable in its form, when using the direction finding method described is a Reduction of the influence of interfering signals which helps to determine the accuracy of the bearing value given, which fall under different direction or elevation angles.

Die Bezugsspannung, die zur Bestimmung der Phasoenlage der Summenspannung benötigt wird, kann auf verschiedene Weise gewonnen werden. So ist es beispielsweise möglich, im Nittelpunkt des Antennensystems eine zusätzliche Antenne aufzustellen und die Ausgangsspannung dieser Antenne bzw. ei@e hiervon abgeleitete Spannung als Bezugsspannung su benutzon. Anstelle der Verwendung einer zusätzlichen Antenne im Nittelpunkt des Antennensystems können die noch nicht phasenverschobenen Ausgangs spannungen der n auf dem Kreis angeordneten Einzelantennen summiert, d. h. vektoriell addiert, und die dadurch erhaltene zusätzliche Summenspannung als Bezugsspannung verwendet werden.The reference voltage that is used to determine the phase position of the sum voltage is needed can be obtained in various ways. This is how it is, for example possible to set up an additional antenna in the center of the antenna system and the output voltage of this antenna or ei @ e derived therefrom Voltage used as reference voltage see below. Instead of using an additional Antenna in the center of the antenna system can be the not yet phase-shifted The output voltages of the n individual antennas arranged on the circle are summed, d. H. vectorially added, and the resulting additional total voltage as Reference voltage can be used.

Der Vektor, der sich nach der vektoriellen Addition der in ihren Phasen verzögerten Antennenspannungen ergibt, unterscheidet sich vom wirklichen Peilvektor noch um den Winkel @/2. Der Summenvektor ist demnach um diesen Winkel zu korrigieren.The vector which, according to the vectorial addition of the phases delayed antenna voltages differs from the real bearing vector by the angle @ / 2. The sum vector must therefore be corrected by this angle.

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Weiterbildung des in der Patentanmeldung P 18 11 323.0-35 beschriebenen Peilverfahrens. Ihr Ziel ist es, die notwendig. gorrektur um den Winkel @/2 zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Verzögerung der Einzelantennenspannungen um die Winkel und vektorieller Addition der so gewonnenen Spannungen außerdem gleichzeitig oder danach die Einzelantennenspannungen um gleiche Winkel tPi, aber mit umgekehrten Vorzeichen, phasenverzögert werden und daß die so gewonnenen Spannungen ebenfalls vektoriell addiert werden und daß der Peilwinkel aus dem arithmetischen Mittel der beiden Summenvektoren gewonnen wird.The present invention describes a further development of the Patent application P 18 11 323.0-35 described direction finding method. Your goal is the necessary. Correction to avoid the angle @ / 2. The present invention is characterized in that in addition to delaying the individual antenna voltages about the angles and vectorial addition of the voltages obtained in this way, moreover, at the same time or then the individual antenna voltages at the same angle tPi, but with the opposite Sign, phase delayed and that the so obtained Tensions can also be added vectorially and that the bearing angle from the arithmetic Mean of the two sum vectors is obtained.

Wenn die Phasenverzögerung der Einzelantennenspannungen in der beschriebenen umgekehrten Richtung vorgenommen wird.If the phase delay of the individual antenna voltages in the described reverse direction is made.

ergibt sich nämlich, daß der Summenvektor aus diesen verzögerten ntennenspannungen um ebenfalls einen Winkel korrigiert werden muß, um den wirklichen Peilwinkel zu erhalten. Die Korrektur erfolgt jedoch in umgekehrter Richtung.namely that the sum vector results from these delayed internal voltages must also be corrected by an angle to get the real bearing angle obtain. However, the correction is made in the opposite direction.

Durch die arithmetische Mittelwertbildung heben sich die beiden Korrekturwinkel auf. Die Beaufschlagung der beiden Summenvektoren mit Korrekturwinkeln wird demnach überflüssig.As a result of the arithmetic averaging, the two correction angles are raised on. The application of correction angles to the two sum vectors is accordingly superfluous.

Das Peilverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil daß bei kohärenten Störungen der Peilfehler gegenüber dem einfachen Verfahren nach der Hauptanmeldung erheblich vermindert wird. Bei kohärenten Störungen können namlich die Summenvektoren in ihrer absoluten Phasendifferenz gegenüber der Phasenlage einer gleichfrequenten Bezugsspannung ungleich aein, Im Falle des doppelten Verfahrens gemaß der vorliegenden Erfindung, also der Verzögerung einmal in poßitiver zum anderen in negativer Richtung, wird der durch kohärente Störungen hervorgerufene maximale Peilfehler durch die Mittelwertbildung erheblich vermindert.The direction finding method according to the present invention has the advantage that in the case of coherent disturbances, the DF error compared to the simple method the main application is significantly reduced. In the case of coherent disturbances, namely the sum vectors in their absolute phase difference compared to the phase position of a reference voltage of the same frequency unequal to aein, in the case of the double method according to the present invention, so the delay once in positive to the other in negative Direction, becomes that caused by coherent disturbances Maximum bearing errors significantly reduced by averaging.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h

Bearing method in which the several, on eiDea circle evenly voltages derived from distributed individual antennas by suitable combination can be used to generate a DF voltage whose phase position is opposite the phase position of a reference voltage of the same frequency is a measure of the azimuth of the is to be peiienden wave and with the DF antenna one per se from the transmission technology known Kr @ is group antenna with omnidirectional characteristics is used, whose Individual antenna voltages or voltages derived therefrom for a phase 2 @ k delay of #i = (i - 1) (where n n is the number of individual antennas, with n> 4, but preferably n - 8, i runs from 1 to n and the location number of the individual antennas and k is an integer constant different from 0 is) and where the voltages obtained via the phase delay devices are added vectorially and the sum voltage is used as the bearing voltage, according to patent. ... ... (patent application P 18 11 323.0-35), characterized in that that in addition to delaying the individual antenna voltages by the angle and vectorial Addition of the tensions obtained in this way also at the same time or then the individual antenna voltages at the same angle #i, but with the opposite sign, are phase delayed and that the voltages obtained in this way are also vectorial are added and that the bearing angle from the arithmetic mean of the two sum vectors is won.