DE2153904C3 - Verfahren zur Peilung elektromagnetischer Hochfrequenzschwingungen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Peilung elektromagnetischer Hochfrequenzschwingungen und Anordnung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- DE2153904C3 DE2153904C3 DE19712153904 DE2153904A DE2153904C3 DE 2153904 C3 DE2153904 C3 DE 2153904C3 DE 19712153904 DE19712153904 DE 19712153904 DE 2153904 A DE2153904 A DE 2153904A DE 2153904 C3 DE2153904 C3 DE 2153904C3
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Einfallswinkels elektromagnetischer Hochfrequent
schwingungen mit Hilfe eines Funkpeilers, bei dem die Ausgangsspannungen eines gekreuzten Richtantennensystems
oder zwei denen entsprechende Spannungen lur Peilung verwendet werden, das Peilergebnis aus
einem Peilphäseriwihkel gewonnen wird, der doppelt so groß ist wie der Peilwinkel, eine Seitenkennung aus der
Phasenlage einer ungerichteten Hilfsspannung bezüglich der Phasenlage der Peilspannungen gewonnen wird
und das Peilergebnis digital dargestellt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zur
Durchführung des Verfahrens.
Zur Winkelpeilung elektromagnetischer Wellen haben sich zwei- und mehrkanalige Peilanlagen eingebürgert,
die beispielsweise nach dem Watson-Watt-Verfahren arbeiten. Die herkömmlirhe Art der Peilauswerumg
geschieht auf einem Sichtgerät, das mit einer Kathodenstrahlröhre ausgerüstet ist. Der Umfang der Sichtröhre
ist in 360 Peilwinkelgrade geeicht und der Peilfunker wertet die Peilfigur visuell und manuell aus. Der hier
notwendige Peilfunker steiit eine Begrenzung einer
Peibnlage in ihrer Peilschnelligkeit und Peilhäufigkeil
dar. Durch den ständig wachsenden Wunsch nach mehr Peilkapazität bei gleichzeitiger Reduzierung von Bedienungspersonal
ist man gezwungen, automatisch ablaufende Peilverfahren einzuführen. Dies sind Verfahren, in
denen das Peilergebnis an Ziffernanzeigeeinheiten visuell dargestellt und in Form vnn codierten Logikpegeln
für die Methoden der elektronischen Datenverarbeitung zur Verfügung gestellt wird. Solche digitale
Verfahren der Peilwertgewinnung müssen das Problem einer sicheren und genauen Seitenkennung zuverlässig
lösen.
Digitale Peilverfahren
Hier sollen nur diejenigen Peilverfahren ins Auge gefaßt werden, die nicht nur unter idealen oder
günstigen Peilverhältnissen zuverlässig arbeiten, sondern sich auch bei ungünstigen Peilverhältnissen gut
bewähren. Ungünstige Peilverhältnisse liegen vor, wenn am Ort des Antennensystems eine Überlagerung
mehrerer gleichfrequcriter Wcllenzüge (kohärente
Störung) oder mehrerer, nicht ganz gleichfrequenter
Wellenzüge (inkohärente Slörung) stattfindet. Die Peilfiguren werden dann für den Fall des Watson-Watt-Peilers
ellipsenförmig. wobei sich Fon. Größe und Richtung der Ellipse langsam oder schnell ändern
können. Als Definition der Peilrichti'ng erscheint für diese Fälle die Richtung der großen Achse der
Peilellipse sinnvoll. Die wesentlichen Peilverfahren, die die große Achse der Peildlipse als Peilwert aufbereiten,
sind u.a. in der DEPS \2 55 742, in der DE-OS 19 03 980 und in der DE-AS 12 86 591 beschrieben. Die in diesen
Schriften genannten Verfahren werten einen Peilphasenwinkel aus, der doppelt so groß ist wie der
Peilwinkel. Die eindeutige Messung eines elektrischen Phasenwinkcls gelingt jedoch immer nur in einem
Bereich von 360°, d. h. der Eindeutigkcitsbereich für den
eigentlichen Peilwinkel ist auf 180° eingeschränkt. Die Peilung ist demnach zweideutig und es muß für eine
sicher wirkende Seitenkennung gesorgt werden.
Möglichkeiten der Seitenkennung
Im Fall des Watson-Walt-Peilers mit herkömmlicher
Art der Sichtanzeige auf einer Kathodenstrahlröhre kennt man ebenfjlis das Problem der St iienkennung
und versucht es mit Dunkeltastverfahren unter Zuhilfenahme einer Hilfsantennie mit peilwinkelunabhängiger
Phase zu beherrschen. Im Fall der digitalen Peilauswertung wird man ebenfalls versuchen, durch Vergleichsmessungen zwischen den drei in die Zwischenfrequenzlage
umgesetzten Antennenspannungen (Sinus-, Cosinusund Hilfsspannung) und hieraus resultierender
Steuerung des Ergebnisüählers zum Ziel zu kommen. Aufgabe einer digital wirkenden Seitenkennung muß es
wie beim PeÜveffahren selbst sein, daß sie besonders
auch unter den als ungünstig bezeichneten Peilverhaltnissen
zuverlässig arbeitet und den Peilwinkel in eindeutiger Form, d. h. von 0 bis 360° in digitaler Form
zur Darstellung bringt Diese Forderung bedeutet vor allem, daß die Funktion der Seitenkennung nur wenig
empfindlich auf Phasenfehler (Antennenfehler und Ausbreitungsfehler) der Hilfsamennenspannung sein
darf. Zunächst selen einige, weniger vorteilhafte Möglichkeiten erwähnt:
1. Phasenvergleich zwischen geometrischer Summe (bzw. Differenz) und Hilfsantenne
Die Peilkomponenten werden als geometrische Summe zusammengefaßt und die Phase dieser Summenspannung
gegen die Hilfsspanriung gemessen. Unter idealen Peilverhältnissen ist dieser Phasenunterschied φ
mit dem Peil winkel α identisch, d. h. es gilt:
a) 0° <a<180°, d.h. in Peilquadrant 1 und Peilquadrant
2 gilt
0°<φ<180° bzw.gj<180°
b) 180°<a<360°,d. h. in Peilquadrant 3 und Peilquadrant
4 gilt
180° < φ
< 360° bzw. φ > 180°
Den Phasenübergang zwischen a) und b) kann man meßtechnisch in Form einer Polaritätsumkehr der
Ausgangsspannung eines Phasengleichrichters auswerten. Liegt Fall a) vor, werden vom Ergebniszähler
Peilungen von 0 bis 180° zur Anzeige gebracht
(Zahlervoreinsiellung 0"), .iegt Fall b) vor, zählt der
Zähler Ergebnisse zwischen 180 und 360° (Zählervoreinstellung + 180°). Um die Stelle des Polaritätssprunges
herum, d.h. beim Übergang von Peilquadrant 2 in Peilquadrant 3 oder von Peilquadrant I in Peilquadrant
4 ist das Verfahren extrem anfällig gegen Phasenfehler der Hilfsantenne oder der geometrischen Summe und
damit unbrauchbar. Gleiches gilt für eine geometrische
Differenz der Peilkomponenten.
2. Phasenvergleich der ^-Komponente
gegen die 1 lilfsantenne
gegen die 1 lilfsantenne
In den Peilquadranten 1 und 2 ist die X-Komponente
gleichphasig mit der Hilfsantenne und in den Peilquadranten 3 und 4 gegenphasig. Diesen Phasensprung
kann man in Form eines Polaritätssprunges der Ausgangsspannung eines Phasengleichrichtcrs wieder
zur Zählersteuerung ausnutzen. Die Empfindlichkeit auf
2ö Phasenfehler ist hier sehr gering. Um ci<e Stelle des
Phasensprunges herum, d. h. wiederum bei den Peilwinkeln a = 0° und α« 180° verschwindet die ^-Komponente
amplitudenmäßig. Dieser Umstand macht wieder die Anwendung, besonders im Fall schwacher Signale in
der Nähe des Rauschens, unmöglich, da die steuernde Signalamplitude verschwindet. Der Grundmeßbereich
des Ergebniszählers würde in diesem Falle 0 bis 180° sein. Die digitale Korrektur und der resultierende
korrigierte Meßbereich würde aus folgender Tabelle
JD hervorgehen
Peilquadrant Phasenmessung Grundmeßbereich Digitale
Korrektur
Korrektur
Korrigierter
Meßbereich
Meßbereich
1+2 | φχ | ~ 0° | 0°. | .. 180° |
3 + 4 | φ χ | -180° | 0°. | .. 180° |
0°
+ 180°
+ 180°
0°... 180°
180°... 360°
180°... 360°
3. Phasenvergleich der K-Komponente
gegen die Hilfsantenne
gegen die Hilfsantenne
Hier gelten ganz analoge Gesichtspunkte wie unter 2. Die kritischen Stellen für den auszuwertenden Phasensprung
der K-Komponenle liegen hier in Jer Nähe der
Peilwinkel ίρ^θΟ0 und tp«270°. Hier verschwindet die
Signalamplitude der K-Komponente; damit ist diese Möglichkeit auch nicht anwendbar.
Der Grundmeßbereich des Ergebniszählers wäre hier 90 bis 270°. Die digitale Korrektur und der resultierende
korrigierte Meßbereich würde aus folgender Tabelle hervorgehen:
Feilquadrant | Phasenmessung | Grundmeßbereich | ..270° ..270° |
Digitale Korrektur |
Korrigierter Meßbereich |
2 + 3 4+1 |
¥>>~ 180° (py**> 0° |
90°. 90°. |
0° + 180° |
90°... 270° 27O1-... 360°... 90° |
Es wurde hier ein I-.rgebniszahler benotigt, dessen
maximales Zählvolumen 360° beträgt und der bei größeren Ergebnissen überläuft und nur das über 360°
hinausgehende Ergebnis zur Anzeige bringt.
4, Phasenvergleich der X- und V-Komponente
gegen die Hilfsantenne
gegen die Hilfsantenne
Es handelt sich um eine Weiterbildung der Verfahren 2 Und 3- Zur Vermeidung dt)· dortigen Nachteile wird
hler die Zählerkorrektuf (Seitenkennung) immer von
derjenigen Peilkomponente abgeleitet, die unter dem jeweils vorliegenden Fvjilwinkel amplitudenmäßig grö-(ler
als die andere Peilkomponente ist. Die Zählersteuerung
wird wieder über einen Phasenvergleich der
jeweils größeren Peilkomponente mit der Hilfsantenne vorgenommen.
Um mit nur einem Grundmeßbereich des Zählers auszukommen, müßte man diesen in die Mitte dor
Bereiche von Verfahren 2 und 3 legen, also von 45 bis 225°. Die digitale Korrektur und der resultierend·?
korrigierte Meßbereich des bei 360° wieder überlaufenden Zählers würde aus folEendef Tabelle hervoruehen:
Peilbereich Ampl. Phasenmessung Grundmeßbereich Digitale Korrigierter Meßbereich
Vergleich Korrektur
45°... 135° x>y φχ~ 0° 45°.,.225°
135°... 225° y>x <p>· — 180° 45°... 225°
225°,., 315° x>y φχ~ 180° 45°... 225°
315°... 360°... 45° y>x <py ~ 0° 45°...225°
0°
0°
0°
+ 180°
+ 180°
+ 180°
45°, ,.225°
45°.,. 225°
225°, ,.360°,. ,45°
225°.,. 360°... 45°
225°, ,.360°,. ,45°
225°.,. 360°... 45°
ί
;
An den Grenzen des WinkelmeBbereichcs, also bei
den Peilwinkeln <x«45° und «»225° ist auch χ»y. Dort
wird die Entscheidung ob x>y oder y> χ sehr
erschwert, besonders bei x=y.
Da diese Entscheidung auf einem Amplitudenvergleich zwischen X- und V-Komponente beruht, sollte
ein überiappungsbereich (Hysterese) vorgesehen sein,
um Instabilitäten der Anzeige, insbesondere bei verrauschten Signalen, zu vermeiden. Dieser verbietet
sich hier jedoch, denn er kann bei den genannten Grenzwinkeln zu Fehlentscheidungen bzw. Seitenfehlern
von 180° führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Seitenbestimmung anzugeben, das
Nachteile in der vorerwähnten Art nicht aufweist. Die Lösung dieser Aufgabe wird in Weiterführung der zuvor
angestellten Überlegungen gemäß der Erfindung dadurch gefunden, daß für den Phasenvergleich
zwischen Hilfsspannung und Peilspannungen immer nur die beim jeweiligen Pcilwinkel größere der beiden
Peilspannungen herangezogen wird, daß die Ausgangsstellung des Zählers für die Pcilwinkeldarstellung in
Abhängigkeit von der Auswahl der für den Phasenvergleich herangezogenen Peilspannung entweder nicht
oder um 90° und in Abhängigkeit von der Phasenlage dieser Peilspannung zur Hilfsspannung nicht oder um
weitere 180° voreingestellt wird, daß beim Wechsel der für die Seitenkennung herangezogenen Peilkomponenten
gleichzeitig die dem Zäh'er zugeführte, den
Pcilphasenwinkel beinhaltende Spannung oder deren
Bezugswechselspanniing umgepolt wird, und daß die
Grundstellung des Zahlers einer der Peilkoordinaten, vorzugsweise derjenigen der Peilbczugsrichtung entspricht.
Die Erfindung ist also als Kombination der vorteilhaf-
ten Eigenschaften der vorgenannten Verfahren 2,3 und
4 unter Vermeidung der darin enthaltenen Nachteile aufzufassen. Aus 4 wird übernommen, daß die
Zählerkorrektur (Seitenkennung) immer von derjenigen Peilkomponente abgeleitet wird, die unter dem jeweils
vorliegenden Peilwinkel amplitudcnmäBig größer ist als
die andere Peilkomponente. Die Zählersteuerung wird jewei.s wieder über einen Phasenvergleich der jeweils
größeren Peilkomponente mit der Hilfsantenne vorgenommen.
Als Weiterführjng von 4 wird jedoch gleichzeitig mit
dem Wechsel der größeretr Peilkomponente der Grundmeßbercich der Meßanordnung derart umgeschaltet,
daß entweder der Grundmeßbereich von 2 oder von 3 wirksam wird. Diese Umschaltung, die
digitale Korrektur und der resultierende korrigierte Meßbereich des bei 360° wieder überlaufenden Zählers
gehen aus der folgenden Tabelle hervor:
Peiloereicn
/\mpi.
Vergleich
Vergleich
rnasenmessung urunumeuoercicn utgiiaic
Korrektur
45°. | .. 135° | ..45° | x> y |
135°. | ..225° | y>x | |
225°. | ..315° | x>y | |
315°. | ..360°. | y > χ | |
φχ~ | 0° | 0°... | 180° | 0° |
<py~ | 180° | 90°... | 270° | 0° |
φχ~ | 180° | 0°... | 180° | + 180° |
<py~ | 0° | 90°... | 270° | +180° |
rvorngicrtei ivteuocrcicn
0°... 180°
90°... 270°
180°... 360°
270°... 360°... 90°
90°... 270°
180°... 360°
270°... 360°... 90°
Als entscheidenden Vorteil kann man feststellen, daß die 180° breiten eindeutigen Meßbereiche (korrigiert)
um jeweils +45 und —45°, d.h. um insgesamt 90°
bretter sind als die eigentlichen Peilbereiche, die durch das Größersein einer der beiden Peilkomponenten
gekennzeichnet sind. Für die Entscheidung x>y bzw. y>
χ kann man also einen sehr breiten Überlappungsbereich
(Hysterese) vorsehen und die Peilung bleibt immer eindeutig.
Das Problem der Empfindlichkeit auf Phasenfehler ist ideai gelöst: Da die Zählervoreinstellung von einem
Phasenvergleich der jeweils größeren Peilkomponente mit der Hilfsantenne abgeleitet werden, ist die
Eindeutigkeit theoretisch bis zu +90 und —90° Phasenfehler gewährleistet In der Praxis dürfte eine
einwandfreie Funktion mit etwas Sicherheitszone bis zu Phasenfehlern von Peilkomponente und Hilfsantenne
zusammen von bis zu +SO und —80° sichergestellt sein.
Das Verfahren nach der Erfindung arbeitet, wie gezeigt, mit zwei Grundmeßbereichen, wie sie in den mit
2 und 3 benannten, vorerwähnten Verfahren vorliegen. Der Phasenvergleich der X-Komponenle mit der
Hilfsspannung ergibt im Bereich 0 bis 180° keinen Phasensprung und legt den ersten Grundmeßbereich
fest, der Phasenvergleich der V-Komponente hat im Winkelbereich 90 bis 270° keinen Phasensprung und
legt den zweiten Grundmeßbereich fest. Man hat also
innerhalb des gesamten Bereiches von 0 bis 270° einen
90° breiten Bereich (Überlappungsbereich), innerhalb dem von der einen Peilkomponente auf die andere
gewechselt werden kann. Auf den Voilkreis übertragen sind also insgesamt vier derartige Überlappungsberei-
ehe vorhanden. Für die Peilwinkeldarstellung selbst ist
jedoch der eine der Grundmeßbereiche so zu verschieben, daß er sich mit dem anderen deckt, also um 90°, da
ja mit einer einzigen Peilbezugsrichtung gearbeitet
wird. Dies erfolgt durch eine Umpolung bzw. Phasenverschiebung
von 180° der dem Zähler zügeführten, den Peilphasenwinkcl enthaltenden Wechselspannung oder
deren Be2ugsspanriuhg gleichzeitig mit dem Wechsel
der Peilkorfiponenlen. Die Wirkungsweise sei aiii
Beispiel der nachfolgend für einige ausgewählte Peilwinkel zusammengestellten Tabelle gezeigt:
Azimut | o' | Peilphasen winkel |
0 | 0 | Peilphasenwinkel, um gepolt (+180°) ist üriterstrichen |
t°i | Peilwinkel vor Korrektur |
Korrektur | Korrigierter Peilwinkel |
II | 10 | 1°) | 20 | 20 | I°] | I°] | h | ||
40 | 80 | 80 | 180 | y > χ | 90 | +270 | 360 =0 | ||
50 | 100 | 100 | 200 | y > χ | 100 | +270 | 370 = 10 | ||
80 | 160 | 160 | 260 | x> y | 130 | +270 | 400 = 40 | ||
90 | 180 | 180 | 100 | x>y | 50 | 0 | 50 | ||
100 | 200 | 200 | 160 | x>y | 80 | 0 | 80 | ||
130 | 260 | 260 | 180 | x>y | 90 | 0 | 90 | ||
140 | 280 | 280 | 200 | x> y | 100 | 0 | 100 | ||
170 | 340 | 340 | 260 | y > χ | 130 | 0 | 130 | ||
180 | 360 = | 360 = | 100 | y > χ | 50 | +90 | 140 | ||
190 | 380 = | 160 | y > χ | 80 | +90 | 170 | |||
220 | 440 = | 180 | y> χ | 90 | +90 | 180 | |||
230 | 460 = | 200 | y > χ | 100 | +90 | 190 | |||
260 | 520 = | 260 | x> y | 130 | +90 | 220 | |||
270 | 540 = | 100 | x>y | 50 | +180 | 230 | |||
280 | 560 = | 160 | x>y | 80 | +180 | 260 | |||
310 | 620 = | 180 | x> y | 90 | +180 | 270 | |||
320 | 640 = | 200 | x>y | 100 | +180 | 280 | |||
350 | 700 = | 260 | y>x | 130 | +180 | 310 | |||
360 | 720 = | 100 | y > χ | 50 | +270 | 320 | |||
160 | y > χ | 80 | +270 | 350 | |||||
0 180 | 90 | +270 | 360 =0 | ||||||
Ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, zeigt
Fig. 1. Der mit P bezeichnete Teil beinhaltet eine Anordnung, die nach einem der angedeuteten Peilverfahren
mit oder ohne Integration den Peilwinkel α gemäß Definition als Peilphasenwinkel φ = 2 <x darstellt
und hier als gegeben vorausgesetzt wird. Die Wechselspannungen, zwischen denen dieser Peilphasenwinkel
meßbar ist, können Sinus- oder Rechteckform haben, ihre Frequenz liegt im Niederfrequenzbereich, beispielsweise
zwischen 0,5 und 1OkHz und benötigt keine übertriebene Stabilität. Es muß nur sichergestellt sein,
daß bei dem gegebenen Eindeutigkeitsbereich von 180° und einer gewünschten Ergebnisdarstellung an drei
Ziffern (Auflösung 1°), vier Ziffern (Auflösung 0,1°) oder fünf Ziffern (Auflösung 0,01°) bei 360° Peilphasenwinkel
(1 Periode) genau 180, 1800 oder 18 000 Zählimpulse gezählt werden. Anders ausgedrückt: Das Verhältnis
von zählender Frequenz (Peilphasenwinkel kontrolliert das Eingangstor des Zählers Z) zu gezählter Frequenz
(einlaufende Impulse) muß für obige Fälle exakt 1 :180,
1 :1800 oder ! : 18 000 betragen. Dieser Umstand läßt
es günstiger erscheinen, die niederfrequente Bezugswechselspannung im Zähler Z durch digitale Frequenzteilung
aus einer hohen Frequenz zu gewinnen und der »Peilphasenwinkel-Erzeugung« zuzuführen. Der umgekehrte
Weg müßte die hohe, zu zählende Frequenz über eine Frequenzvervielfacherkette erzeugen, was viel
aufwendiger wäre. Praxisnahe Werte für eine Ergebnisdarstellung
an vier Ziffern wären:
Zu zählende Frequenz 9,0 MHz
Zählende Frequenz/Peilphasenwinkel 5,0 kHz
1:1800
Zum weiteren Verständnis von F i g. 1 muß zunächst die Tabeile des letzten Kapitels über die Meßbereiche
neu durchdacht werden. Dort ist die Umschaltung des Grundmeßbereiches von 0 bis 180a auf 90 bis 270°
vorgesehen. Eine Verschiebung des Meßbereiches um 90" ist sehr leicht durch eine Umpolung mit einem
Umpoler 7 bzw. Phasenverschiebung von ±180° der Spannung des Peilphasenwinkels oder der Bezugswechselspannung
möglich, wenn man dieses gleichzeitig in der digitalen Ausgangsstellung des Zählers berücksichtigt,
indem man die Zähleranfangsstellung nicht auf 0°, sondern auf digitalem Wege durch Voreinstellung auf
90° einstellt. Man nimmt diese zur Verschiebung des Grundmeßbereiches nötige Voreinstellung zusammen
mit der digitalen Korrektur der Seitenkennungsvoreinstellung und gelangt dann zu den jeweils notwendigen
digitalen Voreinstellungswerten 0,90,180oder270°.
Die digitale Voreinstellung geschieht mit »setzbaren« handelsüblichen Zählstufen in integrierter Sclialtungstechnik.
Durch logische Verknüpfung der Ausgangssignale von Amplitudenvergleicrier I, (pAr-Phasenmesser 4 und
9>/-Phasenmesser 3 in integrierten Schaltungen muß
sichergestellt sein, daß immer nur diejenige Voreinstellung wirksam ist, die von der als größer festgestellten
Peilkomponente abgeleitet wurde. Dies erfolgt über das Glied 2. Der »Umpoler« 7 kann eine passive oder aktive
Schaltung sein. Die Voreinstellung erfolgt in Abhängigkeit der Ausgangsgrößen der Phasenmesser 3 und 4
über die Glieder 5 und 6, wobei der jeweils zu berücksichtigende wert in Abhängigkeit von der
Ausgangsgröße der Amplitudenvergleichseinrichtung 1 in den Zähler Zeingegeben wird.
Die Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das in ähnlicher Weise arbeitet. Es unterscheidet sich lediglich
durch die Art der Voreinstellung des Zählers. Waren bei tier Fig. 1 zwei die Voreinstellung bewirkende Glieder
5 und 6 parallel an eine Auswahlschaltung 2 angeschlossen, sind bei dem Beispiel nach Fig.2 .zwei
Einstellglieder 8 und 9 hintereinander angeordnet, wobei sich der Voreinstellungswert des Gliedes 8 dem
des Gliedes 9 hinzuaddiert. Das Glied 10 entspricht dem Glied2in Fig. 1.
Der Ergebnis-Zähler Z ist so konstruiert, daß sein Zähl- und Anzeigevolumen bei Erreichen von 360"
überläuft, er zurück auf Null springt und nur das 360° überschreitende Ergebnis anzeigt. Diese Funktion ist in
Fig.3 dargestellt. Aus dieser Darstellung geht eindrucksvoll
die bereits erwähnte breite Überlappung von 90° der korrigierten Meßbereiche hervor, die dem
Verfahren die große Funktionssicherheit auch unter ungünstigen Peilverhältnissen verleiht.
Intpgrafinnsmöglichkeitev; — Empfindlichkeitsgewinn
Der Teil »Peilphasenwinkel-Erzeugung« kann eine
Peilwertintegration enthalten. Hierdurch wird nicht, nur erreicht, daß die Peilwertschwankungen ausgeglichen
werden, sondern durch die der Integration äquivalente Bandbreiteneinengung wird auch eine Empfindlichkeilssteigerung
der Anordnung erzielt. Diese Empfindlichkeitssteigerung muß sieh sinnvollerweise auch auf die
Seitenkennungseinrichtungen erstrecken, sonst würde die Peilung schwacher Signale bei Ausnutzung des
Empfindlichkeitsgewinns durch Integration wieder mehrdeutig. Bei dem gewählten Verfahren ist die
einfache Möglichkeit gegeben, die zur Steuerung von »Ergebnis-Zähler« und »Umpoler« notwendigen Signale,
bevor sie in logische Signale umgewandelt worden sind, d. h. in noch analoger Form, mit Integrationsgliedern
gleicher Integrationszeitkonstante wie bei der
j5 Peilwertintegration zu integrieren. Damit erreicht man (bei entsprechender Verstärkungsreserve) die EmpfindiichkeUseniüTiüng
für die gcääffiic Anordnung, inklusive
der Seitenkennungseinrichtungen.
Die Aufbereitung der Steuersignale geschieht deshalb beispielsweise in folgender Weise:
Die »Phasengleichrichter φχ und q>y« beinhalten je
eine konventionelle Schaltung, deren analoge Ausgangsgleichspannung dem !ntegrationsglied zugeführt
wird. Nach der Integration muß die Analogspannung in ein logisches Steuersignal zur Steuerung des »Ergebnis-Zählers«
umgewandelt werden. Dies geschieht in einem Komparator, der feststellt, ob die integrierte Analogspannung
positiv oder negativ ist und dann hierfür die Logikpegel 0 oder L abgibt. Der »Amplitudenvergleieher«
besteht aus 2 Gleichrichterschaltungen, welche die Amplitude von X- und V-Komponente mit gleichen
Vorzeichen gleichrichten. Es wird die Differenzspannung von gleichgerichteter X- und K-Komponente
gebildet und diese Analoggleichspannung dem Integrationsglied zugeführt. Nach der Integration wird wieder
in einem Komparator festgestellt, ob diese integrierte Analogspannung positiv oder negativ ist und der
Komparator gibt hierfür dann den Logikpegel 0 oder L zur Steuerung von »Umpoler« und »Ergebnis-Zähler«
-L vt— ι
u:— L. ι :j_ _!„:„u™n_:„K.n.™r,
aL*· IVlUIl FVUIUl UlCl Uli*.»! UbIUl, glvlbllg^· IVMlwlv·!
Komponenten in 2 Integrationsgliedern integrieren und dem Komparator zur Entscheidung anbieten.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfuhren zur Ermittlung und Darstellung des
Einfallswinkels elektromagnetischer Hochfrequenzschwingungen mit Hilfe eines Funkpeilers, bei dem
die Ausgangsspannungen eines gekreuzten Richtuntennensvstems
oder zwei denen entsprechende Spannungen zur Peilung verwendet werden, das Peilergebnis aus einem Peilphasenwinke! gewonnen
wird, der doppelt so groß ist, wie der Peilwinkel, eane
Seitenkennung aus der Phasenlage einer ungerichteten Hilfsspannung bezüglich der Phasenlage der
Peilspannungen gewonnen wird und das Peilergebnis digital dargestellt wird, dadurch gekenn- π
zeichnet, daß für den Phasenvergleich zwischen
Hilfsspannung und Peilspannungen immer nur die beim jeweiligen Peilwinkel größere der beiden
Peilspannungeii herangezogen wird, daß die Ausgangsstellung
des Zählers für die PeüwänkeldarsSellung
in Abhängigkeit von der Auswahl der für den Phasenvergleich herangezogenen Peilspannung entweder
nicht oder um 90° und in Abhängigkeit von der Phasenlage dieser Peilspar.nung zur Hilfsspannung
nicht oder um weitere 180" voreingestellt wird,
daß beim Wechsel der für die Seitenkennung herangezogenen Peilkomponenten gleichzeitig die
dem Zähler zugeführte, den Peilphasenwinkel beinhaltende Spannung oder deren Bezugsspannung
umgepolt wird, 'ind daß die Grundstellung des jo
Zählers einer der Peilkoordinaten, vorzugsweise derjenigen der Pcilbezugsrichtung entspricht.
2. Anordnung zur Durchfuhiung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einrichtung (P) zur Erzeugung eines Pcilphasenwinkels
der doppelten Große des Peilwinkels vorgesehen ist, daß dieser Einrichtung ein Digitalzahler (Z)
nachgeschaltet ist, der eine den Peilphasenwinkel enthaltende Wechselspannung und eine Bezugswechselspannung
verarbeitet und dessen Zählausgangsstellung mit Hilfe von dafür vorgesehenen
Schaltgliedern (5, 6 bzw. 8, 9) voreinstellbar ist, daß Phasenmesser (3, 4) vorgesehen sind, die die
Peilkomponenten mit der Hilfsspannung vergleichen und in Abhängigkeit von der Polarität der
Peilkompopenten zur Hilfsspannung die Voreinstellung
in den Schaltgliedern (5,6 bzw. 9) festlegen, und daß eine Vergleichseinrichtung (1) vorgesehen ist.
die die Amplituden der Peilkomponenten miteinander vergleicht und nach Maßgabe der jeweils
größeren Peilkomponente über eine Schalteimrichlung
(2 bzw. 10) die Ausgangsstellung des Zählers steuert und die Polarität der dem Zähler zugeführten
Wechselspannungen zueinander über einen Umpoler (7j festlegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712153904 DE2153904C3 (de) | 1971-10-29 | 1971-10-29 | Verfahren zur Peilung elektromagnetischer Hochfrequenzschwingungen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712153904 DE2153904C3 (de) | 1971-10-29 | 1971-10-29 | Verfahren zur Peilung elektromagnetischer Hochfrequenzschwingungen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2153904A1 DE2153904A1 (de) | 1973-05-03 |
DE2153904B2 DE2153904B2 (de) | 1979-05-10 |
DE2153904C3 true DE2153904C3 (de) | 1980-01-10 |
Family
ID=5823700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712153904 Expired DE2153904C3 (de) | 1971-10-29 | 1971-10-29 | Verfahren zur Peilung elektromagnetischer Hochfrequenzschwingungen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2153904C3 (de) |
-
1971
- 1971-10-29 DE DE19712153904 patent/DE2153904C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2153904A1 (de) | 1973-05-03 |
DE2153904B2 (de) | 1979-05-10 |
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