DE2249386B2 - Peiler - Google Patents

Description

tion einer Signalquelle mit rauschähnlicher oder sta- verschiedenen Antennen 8 aufgenommenen Dauer-

tistischer Frequenzverschiebung zu orten, da nur die strich-Signals hängen von der Richtung ab, aus der

augenblickliche Phase der von jeder Antenne emp- sich die Wellenfronten dem Richtstrahlfeld nahem,

fangenen Welle wirklich benutzt wird. _und somit von der Richtung des Flugkörpers relativ

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von 5 zu der Achse des Feldes. Die von jeder Antenne

Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die aufgenommenen elektromagnetischen Wellen werden

schematischen Zeichnunßen näher erläutert. Es zeigt als Spannungen zu einer separaten Einheit der Fre-

F is-1 ein Blockschaltbild eines Peilers gemäß der quenzumsetzer 9 geführt, die mit Signalen von dem

Erfindung, Überlagerungsoszillator 10 versorgt werden. Die

Fig.2 im Detail em Blockschaltbild eines Teils io elektrischen Ausgangsgrößen der Frequenzumsetzer9

des Peilers nach F i g. 1, werden jeweils auf die Einrichtung 11 für die Ana-

Fig.3 em Diagramm mit einer Darstellung des lyse der Phasenfront gegeben, die eine elektrische

Peilwinkels Φ, Ausgangsgröße erzeugt, die ein Maß für die Rich-

Fig.4 eine Darstellung der auftretenden Wellen- rung des Flugzeuges relativ zu der Achse der Anten-

fonnen, _ _ ,_{5 nen} 8 des Richtstrahlfeldes ist. Dieses elektrische

F ig. 5 im Detail em Blockschaltbild einer weiteren Ausgangssignal wird dann zur Ermittlung der Posi-

Ausführungsfonn des in F i g. 2 dargestellten Teils tion des Flugzeuges verarbeitet, wobei die gewünsch-

des Peilers und ten Informationen durch den Sender 1 zu dem Emp-

F i g. 6 eine Modifikation, die bei dem in F i g. 2 fänger 3 übermittelt und auf der Anzeigeeinrichtung

gezeigten Peiler eingesetzt werden kann. ao 12 dargestellt werden.

In F i g. 1 ist ein Peiler gemäß der Erfindung in Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur eine Form eines Blockschaltbildes dargestellt. Ein hoch- Reihe von Antennen 8 dargestellt worden; in der frequente elektromagnetische Schwingungen aus- Praxis werden jedoch zwei Reihen von Antennen einstrahlender Sender 1 ist mit seinem Strahler bzw. sei- gesetzt, von denen _;.ie ^r > angeordnet ist, daß sie die ner Antenne 2 an einem festen Ort am Boden vor- »5 seitliche oder azimutale Richtung des Flugkörpers gesehen. Ein die Wellen aufnehmender Empfänger 3 bestimmen kann, während die andere so angeordnet befindet sich mit einem Strahler bzw. einer Antenne 4 ist, daß sie die Elevationsrichtung des Flugkörpers in einem Flugkörper, dessen Position durch Peilung bestimmen kann. Weiterhin kann eine Einrichtung zur ermittelt werden soll; weiterhin enthält der Flug- Messung des Bereichs bzw. der Entfernung vorgekörper eine Anzeige-Einrichtung 12, einen Code- 30 sehen sein, mit der der Abstand des Flugkörpers beanalysator 5 und einen weiteren, hochfrequente elek- stimmt wird, indem die zeitliche Verzögerung zwitromagnetische Schwingungen abstrahlenden Sen- sehen dem Aussenden des codierten Signals durch der 6 mit einer Antenne 7. Eine Vielzahl von An- den Sender 1 und dem Empfang eines durch den tennen 8, die die Wellen von dem Sender 6 empfan- Sender 6 abgestrahlten Signals durch die Antennen 8 gen, befindet sich an der gleichen Stelle wie der 35 bestimmt wird. Diese Einrichtungen zur Entfernungs-Sender 1; der Ausgang einer jeden Antenne 8 ist mit messung sind bekannt und in den Figuren nicht dareinem zugehörigen Frequenzumsetzer 9 verbunden. gestellt, da sie keinen Bestandteil der vorliegenden Weiterhin ist mit jedem Frequenzumsetzer ein Über- Erfindung bilden. Auch die Verarbeitungseinrichtung lagerungsoszillator 10 verbunden. Die Ausgangs- 13 und die z. B. als Schirm ausgebildete Anzeigespannungen der Frequenzumsetzer werden jeweils zu 40 einrichtung 12 sind in vielen Variationen bekannt einer Einrichtung 11 geführt, die die Phasenfront der und deshalb nicht im Detail dargestellt, einfallenden elektromagnetischen Schwingungen ana- Obwohl das vorliegende Peilsystem bisher unter lysiert. Diese Einrichtung wird später im einzelnen Bezugnahme auf einen Flugkörper beschrieben wird, erläutert werden. Die elektrische Ausgangsgröße der wobei sich der Sender 1 auf dem Erdboden befindet, Einrichtung 11 wird zu einer Verarbeitungseinheit 13 45 so ist doch die Erfindung nicht auf die Anwendung geführt, deren Ausgang mit dem Sender 1 verbunden bei einem Flugzeug, einem Hubschrauber oder einer ist. Nähert sich der Flugkörper der Stelle, an der Rakete beschränkt, sondern kann auch bei einem sich der Sender 1 befindet, und will der Pilot seine Schiff, einem Fahrzeug oder einem anderen beweg-Position relativ zu der Mehrzahl von Antennen 8 liehen Objekt eingesetzt werden, dessen Position erfahren, so wird der Ausrüstung in dem Flugzeug 50 durch Peilung bestimmt werden soll. Dabei können Energie zugeführt. Der Sender 1 strahlt mit Hilfe der sich der Sender 1 und seine zugehörige Ausrüstung Antenne 2 codierte Signale aus, die durch die An- beispielsweise auf einem Flugzeugträger, einem Flugtenne 4 des Flugkörpers aufgenommen und zu dem zeug, das andere Flugzeuge aufsuchen bzw. verfolgen Empfänger 3 geführt werden. Die elektrische Aus- kann, oder an vielen anderen möglichen Orten begangsgröße des Empfängers 3 wird zu einem Code- 55 finden.

Analysator 5 geführt, der die aufgenommenen elek- Obwohl nach der Beschreibung die von der Vertromagnetischen Wellen analysiert, bis ein besonde- arbeitungsemrichtung abgegebenen Informationer res, für das jeweilige Flugzeug vorgesehenes, codier mittels des Senders 1 auf den Empfänger 3 und dates Signal empfangen wird. Der Code-Analysator S mit zu der Anzeigeeinrichtung 12 übertragen werden kann dieses spezielle, codierte Signal »erkennen«; 60 so können doch diese Informationen auch zu einei wird dieses Signal festgestellt, so setzt der Code- Anzeigeeinrichtung geführt werden, die sich an de: Analysator 5 den Sender 6 in Tätigkeit, der dann mit- gleichen Stelle wie die Verarbeitungseinrichtung be tels der Antenne 7 während einer vorherbestimmten findet. Als Alternative hierzu können die Informa Zeitspanne ein Dauerstrich- oder CW-Signal aus- tionen direkt dazu verwendet werden, eine Zusatz strahlt. 65 ausrüstung zu steuern.

Das von dem Sender6 ausgestrahlte Dauerstrich- Nach Fig.2 ist ein Teil des in Fjg_;l gezeigte)

Signal wird von den Antennen 8 des Richtstrahlfeldes Peilers im einzelnen dargestellt. Dabei sind drei An

auf dem Boden empfangen. Die Phasen des von den tennen 8 des Antennenfeldes gezeigt, von denen jed

mit einem zugehörigen Frequenzumsetzer 9 verbun- anders ist als die Phase des Signals, das von den

den ist. In der Praxis ist eine Vielzahl von Anten- Nachbarantennen dieser Antenne empfangen wird,

nen 8 vorgesehen, von denen jede mit einem Fre- In der weiteren Beschreibung sollen die folgenden

quenzumsetzer 9 ausgerüstet ist; in einem typischen Größen verwendet werden:

Anwendungsfall gibt es 100 (oder zusammengesetzte, 5 _{f = Frequenz der von dem Sender 6 abg}e_Strahlten

effektive einhundert) solcher Antennen. In der nun ^x w_e]i_e.

folgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Pd- _{Af = Frequenzverschiebung} (Doppler-Effekt), die

lers weisen Teile, die mit den Frequenzumsetzer« 9 » ^ _{Grund der} *^£ _{des Send}'_{ers 6}

verbunden sind nicht dargestelhe Gegenstucke auf _{rdativ den Antennen} § _{bd der von dem}

die mit den nicht dargestellten Frequenzumsetzern 9 « _{Sender 6 abgestrahlten WeUe ergibt)}

verbunden sind. Jeder der Frequenzumsetzer 9 ist _{χ = Wellenlänge} ^s _{der Wellen} ^t _d£

an den Überlagerungsoszillator 10 angeschlossen _{d = Abstand} .^_{ischen ben}achbarten

während die Ausgange aller Frequenzumsetzer 9 mit „ _{= Nummer emef} ^ _wobd ^

der Einrichtung 11 zur Analyse der Phasenfront ver- _{gemäß der DanteUung von der rechten Seite}

bundensinü. „ ... ,. . ¹⁵ des Feldes an durchgezählt werden und die

Ein Eingang 14 der Einrichtung 11 fur die Ana- _{äuße rechte} ^^ _{die Nummer Q au{}.

lyse der Phasenfront, der zu der Antenne 8 gehört, _{weist und}

die sich an einem Ende des Antennenfeldes befindet, _{a = phas}; _{der VQn der} ^ _{n = Q f}

ist mit einem Mischer 15 verbunden, der von einem _nen \y_ejj_e

Bezugsfrequenzgenerator 16 mit elektromagnetischen so

Schwingungen versorgt wird. Die elektrische Aus- Die von der Antenne η = 0 empfangene Welle hai

gangsgröße des Mischers 15 wird zu einem oberen die Frequenz Z₁ + Af₁ und die Phase a. Die von jeder

Seitenband-Filter 17 geführt. Jede der elektrischen der anderen Antennen empfangene Welle hat eben-

Eingangsgrößen der Einrichtung 11 für die Analyse falls die Frequenz f_t + Af₁, jedoch die Phase

%S££tt«*r~S?ZSS& ".-.¥«··. dadurch „„«,scheide, ,ich die Pha* Mischer 18 gegeben, der ebenfalls mit dem Ausgang der durch irgendeine Antenne empfangenen Welle

des oberen Seitenband-Filters 17 verbunden ist. Die von der Phase der Welle, die durch die benachbarten elektrische Ausgangsgröße eines jeden Mischers 18 Antennen empfangen wird; dies gilt nur dann nicht, wird auf einen unteren Seitenband-Filter 19 und dann 30 wenn cos Φ = 0 ist.

durch einen elektronischen Schalter 20 auf einen Ein- Die von den Antennen aufgenommenen Wellen

gang 21 einer Verzögerungseinrichtung 22 gegeben. haben eine hohe Frequenz, so daß zur Verringerung

' Jeder elektronische Schalter 20, der beispielsweise der Frequenz jede Welle auf einen Frequenzum-

durch einen gesteuerten Silizium-Gleichrichter oder setzer 9 gegeben wird, wo sie mit Schwingungen dei

: eine pin-Diode gebildet werden kann, ist mit einer 35 Frequenz Z₀ eines Uberlagerungsoszillators 10 ge-

Schaltimpulsquelle 23 verbunden und wird durch sie mischt wird. Dadurch hat die sich ergebende Schwin-

;: gesteuert, wobei andererseits die Schaltimpulsquelle gung von dem Frequenzumsetzer 9, der der An-

, 23 mit dem (in F i g. 1 gezeigten) Sender 1 verbunden tenne 8 mit η = 0 zugeordnet ist, die Frequeru

.1 und durch ihn gesteuert ist. (Zi + Af₁)- Z₀ und die Phase «; in entsprechendei

»* Ein Ende der Verzögerungseinrichtung 22 ist mit 40 Weise haben die Schwingungen von den anderen

'i. einem geeigneten Abschluß 24 versehen, während das Frequenzumsetzern 9 die Frequenz (Z₁ + Af₁)- f_t

andere Ende durch ein FUter 25 mit einem Eingang _{und diephase a} _ _n^_{dcos φ}

y eines Zählers 26 für die Zahl der Nulldurchgange /

.'- der Ausgangsspannung der Verzögerungseinrichtung Der Ausgang 14 des Frequenzumsetzers 9, der dei

Z 22 verbunden ist. Der Zähler 26 für die Zahl der 45 Antenne 8 zugeordnet ist, für die η = 0 ist, ist mil

Nulldurchgänge ist an eine Zeitmeßeinrichtung 27 dem Mischer 15 verbunden, wo die Schwingung mil

'■·' angeschlossen, wobei sowohl tür den Zähler 26 ais Schwingungen der Frequenz f_r gemischt wird, die

auch für die Zeitmeßeinrichrung 27 eine Eingangs- durch den Bezugsfrequenzgenerator 16 erzeugt wer-

leitung 28 vorgesehen ist, die mit der Schaltimpuls- den. Der Mischer 15 gibt eine Ausgangsspannung ab

quelle 23 verbunden ist. Schließlich weist der Zähler 50 in der die Frequenzen

26 einen Ausgang 29 auf, der als Ausgang der Ein- _(f < _At\_t ₊f _{xmd (f} , _Α4\_* __f

richtung 11 für die Analyse der Phaslnfront dient. ^{C/l + Δ}™ ^{h + Jr} ™^{ά ül +} ^ ^{/o 1r}

In F i g. 3 sind die Positionen der Antennen 8 und auftreten. Diese Schwingung wird zu dem oberer der Antenne 7 des Senders 6 in einer typischen Be- Seitenband-Fflter 17 geführt, so daß die Ausgangstriebssituation dargestellt, wobei die Richtung der 55 spannung nur noch eine Komponente mit einer Fre-Antenne 7 relativ zu der Achse des aus den Anten- quenz (Z₁ + ^Z₁) — Z₀ + Zr ^und der Phase « aufweist nen 8 gebildeten Richtstrahlfeldes durch den Peil- Diese Schwingung wird zu den Mischern 18 gewinkel Φ angegeben wird. Von dieser Situation wird führt, auf die ebenfalls die einzelnen Ausgangsgrößer bei der Beschreibung des Betriebs der in F i g. 2 dar- der entsprechenden Frequenzumsetzer 9 gegeber gestellten Ausführungsform ausgegangen. 60 werden. Die Ausgangsgröße jedes Mischers 18 ent-

Beim Betrieb des in F i g. 2 gezeigten Peilers nä- hält Frequenzkomponenten

hert sich eine Wellenfront der von dem Sender 6 aus- « χί _nx« ±<

gestrahlten Welle den Antennen 8, wobei die WeI- "1 ⁺ '1 h) ⁺ U₁ + I₁- T₀ + fr)

lenfront sich m einem bestimmten Winkel zu den und

Antennen 8 ausbreitet. Dadurch empfangen die An- 65 (fA-f~i\ —(fA-f—ia-t\

tennen 8 des Richtstrahlfeldes jewefls ein Signal, das ^υι """ ^{h h) Ul} ^ ^J* ⁷O "¹^ ^Tr}>

zwar die gleiche Frequenz aufweist, jedoch zu einem wobei jeder Ausgang mit dem Eingang des unterei

bestimmten Zeitpunkt eine Phase hat, die etwas Sehenband-Filters 19 verbunden ist Die Ausgangs·

größe des unteren Seitenband-Filters hat nur die Frequenz J_n, wobei die Phase an den Ausgängen der Filter — π ^- d cos Φ beträgt.

Dieser Teil des Betriebs des Peilers läuft jedes Mal dann ab, wenn eine elektromagnetische Welle durch die das Richtstrahlfeld bildenden Antennen 8 empfangen wird. Der nun folgende Teil des Betriebs läuft jedoch nur dann ab, wenn die Schaltimpulsquelle 23 die entsprechenden Impulse erzeugt.

Die Schaltimpulsquelle 23 erzeugt einen Rechteck-Wellen-Impuls vorbestünmter Länge, der gleichzeitig jedem der elektronischen Schalter 20 zugeführt wird, die mit den unteren Seitenband-Filtern verbunden

gestellt, in der Praxis gibt es jedoch wesentlich mehr Perioden. Die Wellenform α entspricht der Bedingung, bei der Φ kleiner als 90° ist, b entspricht der Bedingung, bei der Φ = 90° ist, und c entspricht der S Bedingung, bei der Φ größer als 90° ist. Jede der Wellenformen ist repräsentativ für die Signale, die der Verzögerungseinrichtung 22 durch vier benachbarte elektronische Schalter 20 zugeführt werden, wobei die Linien 30 bis 34 angeben, welche Signale von ίο welchen elektronischen Schaltern abgeleitet werden. Zunächst soll die Wellenform b betrachtet werden, die der Bedingung entspricht, daß Φ = 90° ist; d. h. also, daß die Antenne 7 sich in einer solchen Position befindet, daß die Wellenfronten der von dem sind. Dieser Impuls steuert die elektronischen Schal- 15 Sender 6 abgestrahlten Welle parallel zu den Antenter 20 während der Dauer des Impulses und schaltet nen 8 sind, wenn diese das Feld erreichen. Damit sie ein, so daß die während des Impulses an den Aus- sind alle von den Antennen 8 empfangenen Wellen gangen der unteren Seitenband-Filter 19 liegenden in Phase, so daß alle der Verzögerungseinrichtung 22 Schwingungen durch die elektronischen Schalter 20 durch die elektronischen Schalter 20 zugeführten zu den Eingängen 21 der Verzögerungseinrichtung 22 20 Signale die gleiche Phase aufweisen. Dies wird in geführt werden. Die Verzögerungseinrichtung 22 ist F i g. 4 dadurch angedeutet, daß die Anteile der WeI-so ausgelegt, daß die zwischen zwei benachbarten lenform zwischen jedem benachbarten Paar der Li-Eingängen auftretende Verzögerung gleich der Dauer nien 30 bis 34 identisch sind. Die Kombination der des durch die Schaltimpulsquelle 23 erzeugten Im- durch die elektronischen Schalter 20 gelieferten. Sipulses (oder länger als dieser) ist. Als Ergebnis hier- as gnale stellt die Ausgangsspannung der Verzögevon verlaufen die an dem Ausgang des Filters 19, rungseinrichtung 22 dar, wobei in dem speziellen das der Antennen = 0 zugeordnet ist, vorliegenden ~

Signale während des Impulses durch die Verzögerungseinrichtung 22 und zu dem Filter 25. Unmittelbar danach verlaufen die an dem Eingang des der 30
Antenne η — 1 zugeordneten Filters auftretenden
Schwingungen während des Impulses durch die Verzögerungseinrichtung und zu dem Filter 25. In gleicher Weise erscheinen die an den Ausgängen der
übrigen Tiefpaßfilter auftretenden Schwingungen 35 Antennen empfangen werden. Dabei ist, wie oben nacheinander an dem Filter 25 und bilden ein Infor- erläutert wurde, die Phase der Schwingung an jeder

Antenne gegeben durch * - η ^- d cos Φ. Die

Phase der Schwingungen an den elektronischen ^ _{cos φ> so daß die Phase der}

elektronischen Schalter geführten

angegebenen Beispiel der Zähler 26 sechzehn Nuildurchgänge für den dargestellten Abschnitt der Wellenform b zählt.

Nun soll die Wellenform α betrachtet werden, die der Bedingung entspricht, bei der Φ kleiner als 90° ist. Die durch jede Antenne 8 empfangenen Wellen weisen jetzt eine Phasendifferenz gegenüber der Phase der Wellen auf, die durch die benachbarten

mationssignal.

Die Schaltimpulsquelle erzeugt einen zweiten Impuls, der N-mal langer als der Originalimpuls ist,

wobei N die Gesamtzahl der Antennen 8 darstellt; 40 Schaltern ist — η —
dieser Impuls ist so taktgesteuert, daß er beginnt, '

wenn die erste der Schwingungen von der Verzögerungseinrichtung den Zähler 26 für die Zahl der Nulldurchgänge erreicht. Dieser zweite Impuls setzt

durch jeden

Schwingung in bezug auf die Phase der Schwingung

gg p verzögert ist, die durch den elektronischen Schalter

den Zähler 26 für die Zahl der Nulldurchgänge und 45 geführt wird, der zu der Antenne gehört, die den die Zeitmeßeinrichtung 27 in Tätigkeit, die die Zahl nächstniedrigeren Wert von η aufweist. Wird z. B. der Nulldurchgänge der Ausgangsspannung der Ver- angenommen, daß die Wellenform zwischen den zögerungseinrichtung ermitteln, die während des Linien 30 und 31 durch den elektronischen Schalter zweiten Impulses auftreten; außerdem wird die zeit- durchgelassen wird, der der Antenne η = 49 zugeliche Verzögerung zwischen dem ersten Nulldurch- 50 ordnet ist, und daß die Wellenform zwischen den gang und dem letzten Nulldurchgang gemessen. Die Linien 31 und 32 durch den elektronischen Schalter Zeitmessung wird zu dem Zähler 26 geliefert, der auf durchgelassen wird, der der Antenne η = 48 zugeder Leitung 29 ein Ausgangssignal erzeugt, das ein ordnet ist, so ändert sich die Phase der von den Maß für die Zahl der Nulldurchgänge der Schwin- Schaltern durchgelassenen Wellenformen. Die Phase gung oder Wellenform ist, die während des zweiten 55 der Wellenform α ist zwischen den Linien 30 und 31 Impulses an dem Ausgang des Filters 25 auftritt. Die in bezug auf die Wellenform zwischen den Linien 31

— "' und 32 verzögert In ähnlicher Weise variieren die

Phasen der Weilenformen zwischen den Linien 32, 33 und 34. Dabei stellt wiederum die Kombination der durch die elektronischen Schalter 20 gelieferten

Schwingungen die Ausgangsspannung der Verzöge

Zahl der Nulldurchgänge oder »Frequenz« dieses Signals, wie es gemäß dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt ist, stellt ein Maß für den Peilwinkel Φ dar.

In F i g. 4 sind zur Erläuterung drei Wellenformen a, b und c dargestellt Jede Wellenform ist repräsentativ für das an dem Ausgang des Filters 25 unter bestimmten Bedingungen auftretende Signal, wobei die von den verschiedenen Antennen 8 abgeleiteten Anteile der Wellenfonnen durch die Linien 30 bis 34 angegeben sind. Zur Vereinfachung der Darstellungen sind nur einige Perioden eines jeden Signals dar-

rungseinrichtung 22 dar, wobei im angegebenen Beispiel der Zähler 26 siebzehn Nulldurchgänge für den dargestellten Abschnitt der Wellenform α zählt.

Im folgenden soll die Wellenform c betrachtet werden, die der Bedingung entspricht, bei der Φ größer als 90° ist Wiederum weisen die von jeder Antenne 8 empfangenen Schwingungen eine Phasen-

differenz gegenüber der Phase der Schwingungen aut, die durch die zu dieser Antenne benachbarten Antennen empfangen werden. Die Phase der an jeder Antenne auftretenden Schwingungen ist wie oben

durch den Ausdruck « - η -j- d cos Φ gegeben, wobei die an dem entsprechenden elektronischen Schal-

_tervo_tha„d_e„

hat η* λ „,·η ι nno j ·

ist eHt L⁸pS, α α ^Ul -T* ^C,^0S, ^{Φ negativ}

Schaher wL^Z ι ΐ ^ ^el?^kt£^onischen

Schalter hindurchgelassenen Signals vor m bezug auf

Sd Αϊ ΑηΓη, ^{en Sc}J^alt _t ^e.^r Weggelassen i, wird, der der Antenne zugeordnet ist, die den nächstniedngeren Wert von η aufweist. Die Phase der WeI-lenform zwischen den Linien 30 und 31 eilt vor in

Si iVfpl^ellenfrir ^hr ^den

%? ^hasf ^der an den Ausgängen jedes Filters 19 auftretende! Schwingungen unterschiedliche Verzögerungen ertei len. Jede Verzögerungseinrichtung ist so ausgelegt daß die Schwingungen um eine Zeitdauer verzöger werden, die η Einheiten lang ist, wobei η die dei Antenne 8 zugeordnete Nummer ist, mit der die Ver· zogerungseinrichtung verbunden ist. Die Ausgangs· spannung einer jeden Verzögerungseinrichtung 35,

^w""^d· ^Die elektronischen Schalter werden nachein^{ander für die Dauer einer} Zeiteinheit eingeschaltet ^und !«tend gemacht, wobei mit dem elektronischen Schalter 40 (der an der Antenne 8 mit η = 0 zugeordnet ist) begonnen und zu den anderen elekttrisehen Schaltern 39, 38 in der Reihenfolge foreeschritten wird, wie sie durch die iedeAmenfe 8Sdnete Nummer » definiert st Auf Speise werden

dem gemeinsamen Ausgan| der elektronischen

SSSi ·'^{so daß ei}

zusammen mit einem Signal, das von derStoeß

In F i g. 5 ist eine alternative Ausführuni;sform des in Fig. 2 dargestellten Teils des erimSßeSßS Peilers gezeigt. Die Teile die dfciHflS

^{biS 19 tra}*^{en Sind d}ie Seichen ^dSTl7g^ff2^rage⁹ zeigten Teile, die somit nicht mehr erläutert werdfn ^DJe elektrische Ausgangsgröße der Ster 19 S jeweils zu einer einfeinen vYrzögerungse^nrichZ^ 35, 36, 37 geführt. Jede VerzöfemngSnricSS bewirkt eine solche Verzögerung des Signals dieelnf Zeiteinheit langer als die Verzögerung^ die S die benachbarte VerzögerungseLchLg auf eber Seite bewirkt wird, und die eine Zeiteinheit kürzer ist, als die Verzögerung, die durch d e benachb^ Verzögerungseinrichtung auf telSera^b? wirkt wird. Die Ausgangsgröße der einzelnen Vent gerungsemnchtungen wird jeweils zu einem eetremT ten elektronischen Schalter 38, 39, 40 geführt _von denen jeder einzeln durch eine SchaltimpulsqudleS gesteuert wird. Die Ausgangsspannungen der elektronischen Schalter38, 39, 40 werden zu £ Εώ-gangen emer Gruppe von Bandpässen 41 bis 46 geführt, die jeweils so ausgelegt und dimensioniert sind, daß sie nur ein schmales FrequenzS S lassen. ⁿ

Beim Betrieb der in Fig. 5 dargestellten Ausfuh rungsform sind die an dem Ausgang der Filter 19 auftretenden elektrischen Größen gleich denen, wie ine unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurden. Diese Ausgangsgrößen werden durch die Verzögerungseninchtungen35, 36, 37 verzögert, die den

*o s sä

fl ⁰^ ^™' ^der elektromagnetische ¹.^{1 von}Steuersignalen ausstrahlt, jedoch auch bei Primärradar-

*? ^{bei denen die Positi}°^D

eesend7t_{P P}i ?f ^argetS·' ^{das Von einer} °"^β116 ^³' £ ΐ .elekfromagnetische Weilen reflektiert, be-

Ξ Τ S? ^{SOlCheS Ziel kann Λ} ^"

benuSt LrH ? «findungsgemäße Peiler dazu eeS S nZ a I ^P°.^{Sltion eines Ziels oder Tar}" f5l« ausSan^ J"¹¹¹¹⁰⁶** elektromagnetische so elek rLT ^ u ⁰^ ^{m vorher} festgelegten Zeiten könn ^ ^{1SChe WeIlen an}ss^hlt Solche Ziele S ?5Λ ^ ■"**« ^^οφ«_Γ sein, die

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5, en.

6o

6, ^{m Zätdxm}^ ^{der ΝώΜππ}* omg der Verzögenmgsein-

,^^{e Ä fa F!}* ² *"»"** kann, mn die Präzision der

Diese zwischen dem Bezugs-

?i!?^ "? ^dem ^¹⁸^¹⁵ « ^ ⁸- ^{8> 2} «ög^Bhite Modifikation

^{6Π!βΓ Fre}q^uenzverschiebung des zu dem ¹Jf¹« gelieferten Sigaals in der Weise, daß bei ^bestm^^ltm ZaM von Abtastungen eine SchweT"¹ *■* ^Periode ^³*⁵¹" * gesamte MeßzeÖ

torsiä

tors IO

SSgroße des Bezugsfrequenz-Genera-

CT eraem Mischer 41Ί fwrfKhrt Hm- als

11 12

zweites Eingangssignal eine Schwingung von einem Genauigkeit der Peilung zur Folge hätte. Dadurch

"«* «« ™>~ion schlich au, ± i

rators 16 + =-^- schwingt. Die Steuerung des Os- begrenzt sein, wobei ^- die Feldproportionen sind.

zillators 48 erfolgt über ein Schmalband-Filter 49 Da der Zähler für die Nulldurchgänge nur eine

mittels des Ausgangssignals eines weiteren Mischers ganze Zahl von Perioden ermitteln kann, wird da-

50; dieser Mischer 50 mischt die Ausgangsschwin- durch, daß gemäß der Beschreibung der Phase rhyth-

gung eines weiteren Oszillators 51, der mit einer Fre- misch über die gesamte Meßzeit vorrückt, erreicht,

^ schwing«, _mi« dem Ausgang eine,

Fil«e,_s52, das bei der Frequenz ^

das Filter 52 empfängt ein Eingangssignal von dem IAl

Mischer 47. Hierbei bedeutet Ts die Abtastzeit in 15 ± — ' ~Z' T^~ ·
Sekunden, während Ns die Zahl der Abtastungen ist,

über die sich die Schwebung einer Periode erstrecken Ist beispielsweise

soll. λ 2π

Die Versetzungs- bzw. Absetzungsfrequenz sollte — = ~rr

nicht gleich einer Harmonischen der Takt- und Ab- ao ^D

tast-Frequenzen sein, da dies eine Verminderung der und Ns = 20, so beträgt die Genauigkeit ± 0,025°.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Abgriff einer Verzögerungseinrichtung angeschaltet Patentansprüche: sind und bei dem die Ausgangsspannung der Ver zögerungseinrichtung zur Messung des Peilwinkels

1. Peiler, bei dem die Spannungen einer Mehr- verwendet ist.

zahl von Antennen, gegebenenfalls nach Fre- 5 Bekanntlich bestehen Richtstrahlfelder, die bei quenzumsetzung, jeweils an einen Abgriff einer einem solchen Peiler benutzt werden, aus einer Mehr-Verzögerungseinrichtung angeschaltet sind und zahl von Antennen, die so miteinander verbunden bei dem die Ausgangsspannung derVerzögerungs- sind, daß sich die erforderliche Anzahl von Antennen einrichtung zur Messung des Peilwinkels verwen- zur Durchführung der Peilung ergibt. Mit dem Bedet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in io griff »Gruppe von Antennen« oder ähnlichen Ausdie Zuleitung jeder Antenne (8) an die Verzöge- drücken soll im folgenden immer eine Mehrzahl von rungseinrichtung (22; 35, 36, 37) ein elektroni- Antennen bezeichnet werden, die in einer zur Peilung scher Schalter (20; 38, 39, 40) eingefügt ist, daß eines Objektes geeigneten Weise angeordnet sind, sämtliche elektronischen Schalter (20; 38, 39, 40) Bei einem Peiler der angegebenen Gattung, wie er

gleichzeitig durch Impulse aus einer Schaltimpuls- 15 z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1196 726 bequelle (23) gesteuert sind, daß die Einschaltphase kannt ist, wird die Position des Objektes bestimmt, der elektronischen Schalter (20; 38, 39, 40) gleich indem die relativen Phasen der elektromagnetischen oder kürzer als die Verzögerung zwischen zwei Wellen gemessen werden, die von jeder der Antennen benachbarten Anschlüssen der Verzögerungsein- empfangen werden. Dabei werden die empfangenen richtung (22; 35, 36, 37) bemessen ist und daß *o Schwingungen nacheinander zu einer Verarbeitungsdie Peilung durch eine Einrichtung (26, 27; 41, einrichtung geführt, so daß die Phaseninformation 42, 43, 44, 45, 46) zur Zählung der Nulldurch- aus aufeinanderfolgenden Absdinitten der durch die gänge der Ausgangsspannung der Verzögerungs- Antennen aufgenommenen Wellenform abgeleitet einrichtung (22; 35, 36, 37) pro Zeiteinheit ermit- wird,
telt ist. a₅ Um mit einem solchen Peiler genaue Ergebnisse

2. Peiler, bei dem die Spannungen einer Mehr- zu erhalten, muß die durch das Richtstrahlfeld empzahl von Antennen, gegebenenfalls nach Fre- fangene Wellenform zumindest während der Zeitquenzumsetzung, jeweils an einen Abgriff einer spanne kohärent sein, während der die aufeinander-Verzögerungseinrichtung angeschaltet sind und folgenden Abschnitte der Wellenform, von der die bei dem die Ausgangsspannung der Verzöge- 30 Phaseninformation abgeleitet wird, von dem Richtrungseinrichtung zur Messung des Peilwinkels Strahlfeld empfangen wird. Deshalb muß also der die verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wellenformen erzeugende Generator kohärente Antenne (8) eine Verzögerungseinrichtung (35, Schwingungen erzeugen. Solche Generatoren haben 36, 37) mit einem nachgeschalteten elektroni- jedoch einen relativ aufwendigen Aufbau und sind sehen Schalter (38, 39, 40) zugeordnet ist, daß 35 teuer in der Herstellung, so daß die Notwendigkeit sämtliche elektronischen Schalter (38, 39, 40) des Einsatzes eines solchen Generators einen großen nacheinander durch Impulse aus einer Schalt- Nachteil darstellt.

impulsquelle (23) gesteuert sind, daß die Ver- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

zögerung der einzelnen Verzögerungseinrichtun- einen Peiler der angegebenen Gattung zu schaffen, mit

gen (35, 36, 37) proportional mit der Nummer (n) 40 dem eine Peilung auf einfache Weise durchgeführt

der Antennen (8) ansteigt und daß die Peilung werden kann, ohne daß ein Kohärenz-Signal-Genera-

durch eine Einrichtung (26, 27; 41, 42, 43, 44, tor verwendet werden muß.

45, 46) zur Zählung der Nulldurchgänge der Aus- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

gangsspannungen der elektronischen Schalter (38, löst, daß in die Zuleitung jeder Antenne an die Ver-

39, 40) pro Zeiteinheit ermittelt ist. 45 zögerungseinrichtung ein elektronischer Schalter ein-

3. Peiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gefügt ist, daß sämtliche elektronischen Schalter gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26, 27) aus gleichzeitig durch Impulse aus einer Schaltimpulseinem Zähler (26) für die Zahl der Nulldurch- quelle gesteuert sind, daß die Einschaltphase der gänge der Ausgangsspannung und einer Zeitmeß- elektronischen Schalter gleich oder kürzer als die einrichtung (27) für die Zeit zwischen dem ersten 50 Verzögerung zwischen zwei benachbarten Anschlüs- und dem letzten Nulldurchgang bei einem Durch- sen der Verzögerungsemrichtung bemessen ist und lauf über alle Antennen (8) besteht. daß die Peilung durch eine Einrichtung zur Zählung

4. Peiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- der Nulldurchgänge der Ausgangsspannung der Verkennzeichnet, daß die Zahl der Nulldurchgänge zögerungseinrichtung pro Zeiteinheit ermittelt ist. dadurch bestimmt wird, daß die Ausgangsspan- 55 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen nung einer Gruppe von Bandpässen (41, 42, 43, insbesondere in folgender Wirkungsweise: Nur die 44, 45, 46) zugeführt ist, die auf verschiedene elektromagnetischen Wellen, die während einer be-Mittenfrequenzen abgestimmt sind, derart, daß stimmten Zeitspanne von den Antennen empfangen deren Ausgangsspannungen ein Maß für die Zahl werden, werden abgetastet und mit ähnlichen bzw. der Nulldurchgänge pro Zeiteinheit sind. 60 gleichen Schwingungen substraktiv gemischt, so daß

eine Schwingung entsteht, die die gleiche Phase wie die von den Antennen empfangenen Wellen hat. Das

heißt also, daß die von den Antennen empfangenen

Wellen nicht mehr kohärent sein müssen. Daraus er-65 gibt sich, daß kein Kohärenz-Signal-Generator be-

Die Erfindung betrifft einen Peiler, bei dem die nutzt werden muß, wodurch eine große finanzielle Spannungen einer Mehrzahl von Antennen, gegebe- Einsparung möglich ist. Weiterhin kann ein erfinnenfalls nacti/Frequenzumsetzung, jeweils an einen dungsgemäßer Peiler dazu benutzt werden, die Posi-