DE2354668C2

DE2354668C2 - Peilantennensystem mit räumlich verteilten Einzelantennen

Info

Publication number: DE2354668C2
Application number: DE19732354668
Authority: DE
Inventors: Hanno Dipl.-Ing. 5650 Solingen Blackert; Maximilian Dr. 2430 Sierksdorf Wächtler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1982-06-24
Also published as: DE2354668A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Peilantennensystem mit räumlich verteilten Einzelantennen, die an ihrem Aufstellungsort der Ermittlung der elektrischen oder magnetischen Feldstärke einer einfallenden Wellenstrahlung dienen und die mit Leitungen verbunden sind, die die dem Feld entnommenen Meßwerte einer zentralen Beobachtungsstelle übermitteln.

Antennenanordnunsen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden. Bei Adcock-Anlagen sind die Einzelantennen beispielsweise gleichmäßig auf dem Umfang eines Kreises angeordnet. Für Interferometeranlaeen werden die Einzelantennen auf einer geraden Linie oder auf einem Achsenkreuz aufgestellt. Peilsysteme mit größeren, zentralen Rechnern können auch die Messungen beliebig im Raum verteilter Einzelantennen zu Peilwerten verarbeiten.

In allen diesen Anlagen, vgl. z.B. DE-PS 12 71 784, besteht ein wesentlicher Teil der technischen Aufgabe darin, die an den Antennen auftretenden Strom- oder Spannungswerte in einer geeigneten Weise an die Beobachtungs- bzw. Berechnungsstelle zu übermitteln, wobei die Übertragung amplituden- und phasenwinkeltreu und frei von Störungen erfolgen muß.

In bekannter Weise wird diese Übertragung durch elektrisch gleiche und geschirmte Kabelleitungen vorgenommen, welche durch genau gleiche Dämpfung und Phasendrehung alle Anlennenspännufigen in derselben Weise beeinflussen, so daß in der Beobachtungsstelle wie mit den primären Antennenspannungen gearbeitet werden kann.

Nun wurde jedoch bald bemerkt, daß derartige, meist annähernd horizontal verlegte Verbindungsleitungen ebenfalls Energie aus dem elektromagnetischen Feld aufnehmen, da die Primarfelder in der Regel erhebliche Anteile mit horizontaler Polarisation enthalten. Die in den Verbindungsleitungen in dieser Weise induzierten Ströme können dann beispielsweise kapazitiv auf die vertikalen Antennen oder sonstige unsymmetrische oder elektrisch undichte Stellen einkoppeln und zu unzulässig großen Storströmen fuhren, welche die Peilwerte völlig verderben.

Es sind verschiedene Maßnahmen gegen die Aufnahme horizontaler Feldkomponenten bekannt geworden. Eine dieser Maßnahmen besteht in der Ferritisierung der strahlungsunwirksam zu machenden Leitungen. Dabei werden diese Leitungen mit dichtsitzenden Hohlzylindern einer hochpermeablen und stark dämpft nden Ferritsorte umgeben, welche einseitig verlaufende Ströme sehr stark dampfen, während du.· in Hin- und Rückleitung verlaufenden Peilströme ungcnmdert übertragen werden.

Allerdings werden die Leitungen durch diese Maßnahme ziemlich schwer, unhandlich und auch teuer, so daß nach weiteren Lösungen gesucht wurde.

Fine der hierzu vorgeschlagenen Lösungen, vgl. DE-OS 22 40 668, besteht in der völligen Vermeidung materieller Verbindungsleitungen und ihrem Ersatz durch Richtfunkstrecken mit UKW-Be:neb. Diese Maßnahme erford:rt allerdings eine genaue Ausrichtung der UKW-Sende und Empfangsantennen zueinander, die bei stationären Anlagen wohl möglich ist, bei ortsveränderlichen jedoch Schwierigkeiten macht und für einen schnellen Aufbau viel zu zeitraubend ist.

Die erfinderischen Maßnahmen bestehen demgegenüber darin, daß zwischen Einzelantenne und Leitung jeweils ein elektrooptischer Wandler geschaltet ist, daß die Leitungen metalifreie Glasfaserleitungen sind, die das modulierte monochromatische Licht der Wandler der zentralen Beobachtungsstelle zuführen, wo das Licht durch optoelektrische Wandler wieder in elektrische Signale umgewandelt wird.

l.ichtwellenleiter zur Übert-agunj, von elektrischen Signaicn unter F.insatz elektrooptischer Wandler am Anfang und am tnde der Licntwellenleiter zu verwenden, ist bekannt aus »Umschau«. 1973. H. 14, S. 423-428.

In den Fig. 1 und 2 sind einfache Beispiele derartiger Peilantennensysteme zur Darstellung gebracht. Dabei zeigt

F i g. I eine Vierfach-Adcockanlage mit den Peilantennen I ... 4, der Hilfsantenne 5. den Glasfaserkabeln 6 ... 12. der Goniometeranordnung 13 und der abgesetzten Peilstelle 14.

F ι g. 2 ein Blockschaltbild eines Peilantennenpaares aus den Einzelantennen 1 und 2. der Goniometerstelle 13, der zentralen Peilstelle 14 und den Glasfaserkabelleitungen 6,8 und 10.

In F i g. 2 ist gezeigt, wie an allen Stellen, an welchen in der bisherigen Technik Kabelleitungen begannen (im Sinn des Signalflusses bezeichnet), elektro-optische Wandler eingeschaltet werden und dort, wo die Kabel endigten, optoelektrische Wandler angewandt werden.

Beide Wandlertypen werden durch lichtleitende Glasfaserkabel ohne metallische Bewehrungen verbunden. Derartige Wandler sind an sich bereits bekannt und bestehen aus elektrisch modulierten Laserdioden als Sender und Fotodioden als Empfänger (vergi. H. Larsen »Licht aus Nachrichtenträger« Bull. SEV Bd. 64 (1973), Seiten 65... 72, und besonders Fig. 7).

In Fig.2 sind die Laserdtoden für das gewählte Beispiel mit 15,16 und 17 beziffert und die Fotodioden

mit 18,19 und 20.

Um nun das Peilfeld von metallischen Leitern völlig frei zu halten, ist es erforderlich, auch die Energieversorgung der ein7elnen Wandler ohne metallische Leitungen zu bewerkstelligen. Jeder Wandler benötigt demnach (mit seinen Zubehörteilen) eine örtliche Energiequelle. In Fig.2 sind diese Stellen mit OE bezeichnet worden.

Sehr einfach kann beispielsweise diese örtliche Energieversorgung durch den Einbau galvanischer Elemente in jeder Einzelantenne und in den weiteren Stellen erfolgen, die eine Energiezufuhr benötigen, beispielsweise in der Goniometereinheit 13.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Peilantennensystem mit räumlich verteilten Einzelantennen, die an ihrem Aufstellungsort der Ermittlung der elektrischen oder magnetischen Feldstärke einer einfallenden Wellenstrahlung die nen und die mit Leitungen verbunden sind, die die dem Feld entnommenen Meßwerte einer zentralen Beobachtungsstelle übermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einzelantenne und Leitung jeweils eine elektrooptischer Wandler geschaltet ist. daß die Leitungen metallfreie Glasfaserleitungen sind, die das modulierte monochromatische Licht der Wandler der zentralen Beobachtungsstelle zuführen, wo das Licht durch optoelektrische Wandler wieder in elektrische Signale umgewandelt wird.

2. Peilantennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender der optischen Übertragung .n an sich bekannter Weise Laserdioden und als empfänger fotodioden vcrwcndci werden.

3. Peilantennensystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß metallische Leitungen für die Energieversorgung der Peilanlage dadurch vermieden werden, daß jede Encgie verbrauchende Stelle mit einer ortlichen Energiequelle ausgestattet wird.

4. Peilantennensystem nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die örtliche Energiequelle in einer Batterie ίι langer Lebensdauer besteht.