DE2613107A1 - Peiler zur messung der einfallsrichtung einer elektromagnetischen welle - Google Patents

Description

• Peiler zur lessung der Einfallsrichtuna
• einer elektromagnetischen Welle Die Erfindung betrifft einen Peiler zur Messung der Binfallsrichtung einer elektromagnetischen Welle, bestehend aus einer Grunde von passiven Einzelantennen, die an räumlich verschiedenen Orten aufgestellt sind und über Zuleitungen, die Verbindungskabel enthalten, mit einem oder mehreren Empfängern verbunden sind, und in einigen oder allen Zuleitungen elektronische Schalter enthalten sind, die von einer Steuereinrichtung (B) so gesteuert werden, daß die geschalteten Ausgangssignale der Einzelantennen als Kurzzeitsignale in bestimmter zeitlicher Reihenfolve einer oder mehreren der Empfänger zugeführt werden.
• Bekannt ist durch die l7eroff2ntlichung von F.Steiner, Großbasispeiler nach dem Dopplerprinzin, Nachrichtentechnische Fachberichte, Band 12, 1958, Seiten 85-9o, eine Peileinrichtung bei der gleiche Einzelantennen auf einem Kreis äquidistant angeordnet sind und bei der die Ausgangssignale der Einzelantennen in gleichbleibenden Zeitabständen als Kurzzeitsignale dem Eingang des Empfängers so zugeführt sind, da¢n dabei jeweils auf das Signal einer Einzelantenne das Signal einer benachbarten Einzelantenne folgt und kabel die Rntennengrup?e in einen best mmten Umlaufsinn längs der kreiskurve in vollen Umläufen mit bestimmter Umlauffrequenz durchlaufen wird. Wenn dabei die Phasenlaufzeiten der Signale von der Einzelantenne zum Rmpfängereingang für alle Signale hinreichend gleich sind, enthält das Summensignal des Empfängers eine nahezu sinusförmige Phasenmodulation, bei der die Grundfrequenz der Phasenmodulation gleich der Umlauffrequenz der Abtastung ist. Nach der Phasendemodulation im Auswertegerät ergibt sich eine periodische, nahezu sinusförmige Kurve der hochfrequenten Phase des Ausgangssignals des L'mpfängers, deren Grundfrequenz die Umlauffrequenz ist und aus deren zeitlichem Verlauf die Richtung cer einfallenden Welle entnommen wird. In dieser Vorveröffentlichung sind die Einzelantennen massive Antennen und die Schaltanordnung so gestaltet, daß das die inzelantenne mit dem Verzweigungspunkt jeweils verbindende Kabel am Eingang und Ausgang dieses Kabels durch Diodenschalter geschaltet wird.
• In der Veröffentlichung von F. Steiner, tide-Base Dopplen Very-nigh-frequency Direction Finder, IRL Transactions on aeronautical and navigational electronics, Band ANE-7.
• Sept. 1960, Seite 98-105,ist eine von der vorher beschriebenen abweichende, zeitliche Reihenfolge des Abtastvorgangs beschrieben. hierbei wechselt der momentane Umlaufsinn der Abtastung der passiven Einzelantennen periodisch, wobei jedoch einer der beiden Umlaufsinne überwiest und dadurch insgesamt ein mittlerer Umlaufsinn um die gesamte Antennengruppe herum mit einer mittleren Umlauffrequenz vorhanden ist. @s gibt also prinzipiell zahlreiche verschiedene Abtastverfahren, die es ermöglichen, aus Jer hochfrequenten Phase der Ausgangssignale der Einzelantennen die Einfallsrichtung einer empfangenen Welle zu bestirniien. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung, die für alle Abtastverfahren verwendbar ist.
• Zwischen der Einzelantenne und dem Verzweigungspunkt liegt jeweils ein Verbindungskabel, das durch seine Anwesenheit die Gestaltung der Schaltanordnungen wesentlich mitbestimst.
• Wenn passive Einzelantennen verwendet werden, dann müssen die Schalter sehr gut durchlässig sein, weil die am Empfängereingang ankommende Empfangsleisten dann das Signal-Rauschverhältnis des Empfangs bestimmt. Daher verwendet man im Fall passiver Einzelantennen vorzugsweise gut durchlässige Diodenschalter. iIierbei muß das Schalten durch 2 Diodenschalter erfolgen, wobei an beiden Enden jedes Kabels je ein Diodenschalter liegt. Der zwischen dem Verzweigungspunkt und dem einen Kabelende liegende Schalter schaltet nur das zu der jeweils abgetasteten Einzelantenne führende Kabel an den Verzweigungspunkt an, um den Verzweigungspunkt impedanzmäßig nicht mit den jeweils unbenutzten Kabeln zu belasten.
• Der zwischen der Einzelantenne und dem anderen Kabelende liegende Schalter ist so gestaltet, daß der Ausgang der jeweils unbenutzten Einzelantennen nicht mit der Kabelimpedanz belastet ist, so daß diese Einzelantennen im Leerlauf arbeiten und in ihnen nur die sehr geringen Leerlaufströme fließen. Es ist also nur die jeweils abgetastete Einzelantenne stromführend und die als Fehlerquelle in Peilanordnungen bekannte Strahlungskopplung zwischen den Einzelantennen entfällt.
• Zwei Schalter pro Linzelantenne sin ein gewisser Aufwand, auch hinsichtlich der extremen Anforderunqen an die Gleichzeitigkeit der beiden Schaltvorgänge an den beiden Enden des gleichen Kabels, die aucn noch mit zeitlichen Vorgängen in der Auswertevorrichtung i synchronisiert werden müssen. Mangelnde Gleichzeitigkeit führt zu störenden Einschwingvorgängen und falscher Bewertung der Kurz zeigt signale.
• Ferner enthält die zwischen der Phasenmodulation am i:mpfängerausgang und dem zu messenden Einfallswinkel der empfangenen, ehenen Welle bestehende Gesetzmäßigkeit die Phasenlaufzeit der Zuleitung von der Einzelantenne zum smpfänger und die Phasenlaufzeit des Empfängers und derAuswerteeinrichtung, und die Meßgnauigkeit des Einfallswinkels der Welle hängt daher von der Genauigkeit ab, mit der die Phasenlaufzeit auf dem Weg von der Einzel antenne zum Auswertegerät in jedem Moment bekannt ist. Peilanordnungen sollen meist für verschiedene Empfangsfrequenzen brauchbar sein, und bei Wechsel der Empfangsfrequenz ist es wünschenswert, daß nur der Empfänger auf die jeweilige Empfangsfrequenz abgestimmt werden muß, während die übrigen Bestandteile der Peilanordnung, EinzelantenneX,Schaltanordnungen und Verzweigungspunkt bei Freguenzwechsel nicht verändert werden. Die Phasenlaufzeit zwischen der Einzelantenne und dem Empfängereingang kann daher unter Umständen in sehr komplizierter Weise frequenzabhängig sein. Diese Frequenzabhängigkeit entsteht durch einen frequenzabhängigen Zusammenhang der Phasen zwischen der Feldstärke der empfangenen Welle und der Ausgangsspannung der Linzelantenne, der Frequenzabhängigkeit der Ausgangsimpedanz der Einzelantenne und ihres Zusammenwirkens mit der Eingangsimpedanz des nachfolgenden Kabels, des frequenzabhängigen Stehwellenverhältnisses auf dem Kabel und der Frequenz abhängigkeit der Schalter. Ferner ist auch die ringangsimpedanz des Empfängers, die durch die frequenzselektiven Resonanzschaltungen des Emnfängereingangs bestimmt wird, weoen dieser schmalbandigen Resonanzen oftmals in ihrem Phasenverhalten sehr kritisch und dadurcii etwas undefiniert und bei verschiedenen Betriebsfrequenzen durchweg verschieden. Das Zusammenwirken aller dieser Frequenz abhängigkeiten kann die eßsicherheit der Phasen beeinflussen und zwingt bei hohen Anforderungen an die Meßgenauigkeit zu einer sehr genauen Eichung bei jeder Betriebsfrequenz und zu sehr definierter Dimensionierung der ingangsschaltung des Empfängers.
• Aufgabe der Erfindung ist es, durch geeignete Gestaltung der schaltbaren Verbindung zwischen der Einzelantenne und dem Empfängereingang, die Einschwingvorgänge beim Umschalten der Einzelantenne zu vermindern und die Phasenlaufzeit dieser schaltbaren Verbindung von den genannten freguenzabhängigen Einflüssen weitgehend zu befreien und die Genauigkeitsforderungen an die Eingangsimpedanz des Empfängers zu vermindern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die elektronischen Schalter enthaltenden Zuleitungen so gestaltet sind, daß zwischen der passiven rtinzelantenne und dem Eingang des Verbindungskabels eine erste elektronische Schaltung liegt, die zeitlich konstante Eigenschaften hat, d.h. durch die Steuereinrichtung nicht geschaltet wird, die ferner im ganzen Betriebs frequenzbereich eine hohe Verstärkung derart besitzt, daß das Signal-Rauschverhältnis der zugehörigen Empfangs anlage im wesentlichen durch diese erste elektronische Schaltung und nur unwesentlich durch den zugehörigen Empfänger bestimmt wird, die ferner im ganzen Betriebs frequenzbereich eine hohe Eingangsimpedanz derart besitzt, daß diese Eingangsimpedanz wesentlich größer als die Eingangsimpedanz der zugehörigen passiven Einzelantenne ist und die passive Einzelantenne nahezu im Leerlauf arbeitet, und ferner zwischen dem Ausgang des Verbindusgskabels und dem Empfängereingang eine zweite elektronische Schaltung liegt, die von der Steuereinrichtung gesteuert wird.
• Fig.l zeigt das Prinzip dieser Peilanordnung.An sind die passiven Einzelantennen, Vn die ersten, verstärkenden, elektronischen Schaltungen, Kn die Verbindungskabel, En die zweiten, schaltbaren, elektronischen Schaltungen, die von der Steuereinrichtung B gesteuert werden. P ist der Verzweigungspunkt, in dem die Signale der Einzelantennen zusammentreffen. 0 ist der Empfänger und W das Auswertegerät. C ist die Kurve, auf der die Einzelantennen liegen.
• Gegenüber den vorveröffentlichten Peilanordnungen entfällt daher der zwischen der Einzelantenne und dem zugehörigen Kabel liegende Schalter und wird ersetzt durch eine elektronische Verstärkerschaltung, die nicht geschaltet wird, sondern so gestaltet ist, daß die Eingangsimpedanz der an die passive Einzelantenne angeschalteten Verstärkerschaltung so hoch ist, daß die Einzelantenne praktisch im Leerlauf arbeitet. Die Strahlungskopplung der Einzelantennen entfällt auch in diesem Fall dauernd in hinreichendem Ausmaß, und die erste elektronische Schaltung Vn braucht nicht mehr geschaltet zu werden, weil das am Ausgang von V befindliche n Kabel die Vorgänge am Eingang von Vn nicht beeinflußt. Man vermeidet dann auch weitgehend jene frequenzabhängigen Phasendrehungen des Peilsystems, die in vorbekannten Anordnungen dann entstehen, wenn die frequenzabhängige Impedanz der passiven Einzelantenne über Diodenschalter direkt an das Kabel angeschlossen ist.
• Ist die erste elektronische Schaltung Vn mit der passiven Einzelantenne integriert, so wird diese Kombination von passiver Einzelantenne und Verstärkerschaltung im Folgenden als aktive Einzelantenne bezeichnet. Zur Definition der aktiven Antenne vgl. die Aufsätze von .einke in der Nachrichtentechnischen Zeitschrift, Hand 23 (1970), S.179-18 und Band 29 (1976), S.55. Aktive vinzelantennen, in denen die Einganssimpedanz des elektronischen Verstärkerteils so hochohmig ist, daß die passive Antenne nahezu im Leerlauf arbeitet, sind in der deutschen OS 21 15657 und der deutschen OS 24 38672 bescllrie:en, wohei die bei aktiven Empfangsantennen im allgemeinen erforderlichen Linearisieo rungsmaßnahmen ebenfalls dort beschrieben sind.
• Bei Anordnungen nach der Erfindung, die eine ausreicnende Entkopplung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der elektronischen Verstärkerschaltung V besitzen, kann man die n Ausgangsimpedanz der Verstärkerschaltung Vn weitgehend frei und für das Peilverfahren günstig gestalten, beispielsweise in einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung diese Ausgangsimpedanz derart schaffen, daß sie im gesamten Betriebsfre-ruenzbereich hinreichend genau gleich dem Wellenwiderstand des nachfolgenden Kabels ist. Hierzu kann am Ausgang des Ausgangs transistors der elektronischen Schaltung Vn jeder bekannte Dreipol aus Wirkwiderständen dienen, der unter Berücksichtigung des Innenwiderstandes dieses Ausgangstransistors die gewünschte Ausgangsompedanz erzeugt. Der Ausgang des n der die das kabel Kn speisende Quelle darstellt, speist dann das Kabel mit einem Quellwiderstand, der im ganzen Betriebsfrequenzbereich nahezu gleich dem Wellenwiderstand des Kabels ist1 und mindert dadurch in an sich bekannter Weise die durch den Quellwiwiderstand bei Fehlanpassung entstehenden, frequenzabjiängigen Einflüsse auf die Phasenlaufzeit der Anordnung.
• Die folgenden Nusführungen betreffen die zweite elektronische Sciialtung Enx die zwischen dem Ausgang des Kabels K n und dem Verzweigungspunkt liegt und von der Steuereinricntung geschaltet wird. Diese schaltbare elektronische Schaltung kann wie in vorbekannten Anordnungen ein Diodenschalter sein. Da jedoch die Eingangsimpedanz des Empfängers nie genau gleich dem bellenwiderstand des Kabels K ist und lziodenn schalter sehr clurchlässig sind, übertragen sie eine Fehlanpassung des Empfängereingangs direkt auf das Kabel Kn. Da ferner die Diodensdialter selbst eine störende Impedanz besitzen, ist die Ubertragung er Phase über ein Kabel mit Diodenschalter zwischen Isabelende und Empfängereingang etwas undefiniert. Bei Verwendung von Einzelantennen mit Verstärker Vn z.B. aktiven Einzelantennen mit ausreichendem Verstärkungsfaktor, isr das Signal-rauschverhältnis bereits durch die aktive Antenne festgelegt, und daher ist es bei Verwendung aktiver Antennen nach der Erfindung nicht mehr erforderlich, die von der Einzelantenne an ihr Verbindungskabel abgegebene Empfangs leistung über gut durchgängige Schalter an den Empfängereingang zu übertragen. Man gewinnt dadurch neue löglichkeiten der verbesserten gestaltung des zwischen dem Kabelende und dem Verzweigungspunkt P liegenden Schalters En. Diese Möglichkeiten kann man beispielsweise dazu nutzen, die Schaltung En so zu gestalten, daß er eine elektronische, schaltbare Verstärkerschaltung ist, die so gestaltet ist, daß sie eine Entkopplung zwischen dem Kabelausgang und dem Verzweigungspunkt schafft. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die zweite elektronische Schaltung so gestaltet, daß sie unabhängig von ihrem SchaItzustand im Betriobsfrequenzbereich eine Eingangsimpedanz annähernd gleich dem wellenwiderstand des kabels kn hat, so daß das kabel eine sehr genau definiertelnahezu frequenzunabhängige Phasenlaufzeit erzeugt und eine nahezu frequenz unabhängige Spannungs-Übertragung ergiht.
• Fig.2 zeigt ein Beispiel einer Anordnung mit aktiver Linzelantenne, bestehend aus einem passiven Antennenteil An und einer an sie angeschlossenen ersten elektronischen Verstärkerschaltung Vn, einem Kabel K und einer zweiten elektronin schen Schaltung En am Kabelausgang. Der Ausgang von En führt zum Verzweigungspunkt P. Die erste elektronische Verstärkerschaltung V hat erfindungsgemäß einen hochohmigen i.inn gang. V enthält als Eingangstransistor einen Feldeffektn transistor T1, der aber auch jede andere bekannte Transistorkombination mit hochohmigem Eingang sein kann. Im Ausgang des 21 kann eine aus Widerständen bestehende Impedanzschaltung liegen, schematisch dargestellt durch den Widerstand R11 die so gestaltet ist, daß die Ausgangsimpedanz der Verstärkerschaltung Vn im ganzen Betriebsfrequenzbereich nahezu gleich dem Wellenwiderstand des angeschlossenen Kabels ist.
• Am Ausgang des Kabels liegt die zweite elektronische Schaltung En, die in dem gezeichneten Beispiel eine Verstarkerschaltung mit einem Fingangstransistor T2 und einem nachfolgenden elektronischen Schalter DI ist. Diese zweite elektronische Schaltung ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so gestaltet, daß ihre Eingangsimpedanz nahezu unabhängig vom Schaltzustand des in En enthaltenen, elektronischen Schalters D1 ist und mit hilfe einer die i;ingangsimpedanz der Verstärkerschaltung En bestimmenden Impedanzschaltung, schematisch dargestellt durch den Widerstand R, die Eingangsimpedanz der Verstärkerschaltung tn im ganzen fletriebsfreguenzbereich nahezu gleich dem Wellenwiderstand des Kabels macht.
• Wenn man in En einen Transistor T2 mit hochohmiger Eingangsimpedanz, z.B. einen Feldeffekttransistor verwendet, legt man die Eingangsstrecke des T2 wie in Fig.2 parallel zu den Eingangsanschlüssen der elektronischen Verstärkerschaltung E n Wenn man in En einen Transistor T3 mit niedriger Eingangsimpedanz verwendet, z.B. einen bipolaren Transistor in Basisschaltung, liegt die Eingangsstrecke des T3 wie in Fig. 3 in Serie zu einem Widerstand R3, der so gewählt ist, daß die Eingangsimpedanz des Enim ganzen Betriebs frequenzbereich n nahezu gleich dem lßiellenwiderstand des Kabels ist. Statt des in Fig.2 oder 3 gezeichneten Einzelstransistors kann man jede bekannte Transistorkombination verwenden, die gleicharztes Vernalten zeigt.
• Am Ausgang des Eingangs transistors T2 bzw. T3 der zweiten elektronischen Schaltung E liegt der elektronische Schalter n D1, der mit Hilfe einer von der Steuereinrichtung gelieferten Spannung so gesteuert wird, daß am Ausgang der Schaltung E das für das Peilverfahren erforderliche Kurzzeitsignal n der betreffenden Einzelantenne im Verzweigungspunkt entsteht.
• Diese schaltbare Schaltung kann ein Diodenschalter bekannter Art sein. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung enthält die schaltbare Schaltung einen Transistor, dessen Vorspannung durch die Steuereinrichtung verändert wird. Bei Verwendung eines Transistors als schaltbarem Element wird es möglich, die Kurzzeitsignale in ihrem zeitlichen Verlauf zu formen, beispielsweise derart, daß die durch das Schalten verursachten Einschwingvorgenge im Empfänger sehr gering werden. Beispielsweise kann man mit an sich bekannten Mitteln glockenförmig verlaufende Kurzzeitsignale erzeugen und auch eine zeitliche Überlappung aufeinanderfolgender Kurz zeigt signale so herbeiführen, daß die durch die sprungförmige Veränderung der Phase verursachten Einschwingvorgänge im Empfänger beim übergang von einem Kurzzeitsignal zum nächsten sehr gering sind. Diese Formung der Kurzzeitsignale erfolgt beispielsweise dadurch, daß D1 eine Multiplizierschaltung ist, in der das von der Einzelantenne gelieferte Signal mit einem von der Steuereinrichtung gelieferten Funktionsverlauf multipliziert wird.
• Die folgenden Ausführungen betreffen die Gestaltung der Ausgänge der Verstärkerschaltungen E und ihr Zusammenschalten n im Verzweigungspunkt. Vorteilhaft sind diese Ausgänge so gestaltet, daß die Ausgangsimpedanzen der Verstärkerschaltungen weitgehend unabhängig vom Schaltzustand der Verstärker sind, damit die im Verzweigungspunkt bestehende Summenimpedanz weitgehend zeitlich konstant ist und keine Einschwingvorgänge durch Impedanzänderungen beim Umschalten entstehen.
• Da die zweiten elektronischen Schaltungen En jede für sich einpolig an den Außchleitern der Kabel Kn liegen und auch der Empfängereingang einseitig an Masse liegt, die Ausgänge aller Verst:irke rschaltungen im Verzweigungspunkt P parallelgeschaltet. Der Varzweigungspunkt kann der Eingang des Empf.ïngers sein, oder vom Verzweigunqspunkt auch ein längeres Kabel zum Empfängereingang führen Um die Vorgänge im Verzweigungspunkt von Zufälligkeiten der Eingangsimpedanz des Eirpfängers und von zufdlliqen Längen aes zwischen Verzweigungspunkt und Empfänger sefindlichen Kabels unabhängig zu machen, ist in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung der Verzweigungspunkt die Steuerstrecke eines Transistors, an dessen Ausgang die Zuleitung zum Empfänger angeschlossen ist.
• Eine töglichkeit besteht darin, die ausgänge der Schaltungen En so zu gestalten, daß ihre Ausgangsimpedanzen hochohmig sind und die Eingangsimpedanz des den Verzweigungspunkt darstellenden Transistor ebenfalls hochohmig ist. Falls die @ingangsimpedanz des den Verzweigungspunkt darstellenden Transistors niederohmig ist, so besteht eine bevorzugte Gestaltung des Verzweigungspunkts darin, daß wie im Beispiel der Fig.4 an den Ausgäpgen 1, 2, 3 aller Schaltungen En gleiche Serienwiderstände R liegen, deren zusammen geschaltete Enden an die Steuerelektrode des den Verzweigungspunkt r darstellen Transistors T geschaltet sind. Falls zwischen den Schaltungen En und dem Verzweigungspunkt aus konstruktiven Sründen räumliche Abstände bestehen, die durch Kabel überbrückt werden müssen, sind die widerstände @ der Fig.4 die Abschlußwiderstände dieser Kabel und gleich dem Wellenwiderstand dieser kabel.
• Am Ausgang des den Verzweigungspunkt darstellenden Transistors liegt eine Impedanz Z4, an der die Spannung des Swnmensignals entsteht. Z4 ist mit Hilfe des T4 von allen Zuführungen der Einzelantennen entkoppelt. Eine Schaltung wie in Fix.4 erweist sich in der Praxis bei höheren Frequenzen hinsichtlich der fehlerfreien Übertragung aller Phasenbeziehungen der zu verarbeitenden Einzelsignale als besonders stabil und definiert. Z4 ist die Eingangsimpedanz der nachfolgenden E-fängerschaltung oder des zum Empfänger führenden Kabels.
• Bei manchen Peilverfahren mit einer kruppe von abgetasteten Einzelstrahlern sind die Schalteinrichtungen der Einzelantennen und die Steuereinrichtung so gestaltet, daß die Abtastung der Einzelantennen gleichzeitig nach mindestens zwei verschiedenen Zeit abläufen erfolgt und mindestens einer der Abtastvorgänge im mittel einen vollständigen Umlauf um die Antennengruppe herum in dem einen Umlaufsinn und mindestens ein weiterer Abtastvorgang im Mittel einen vollstïndigen Umlauf um die Antennengruppe herum in dem entgegengesetzten Umlaufsinn bewirkt.
• Dann werden zur gleichen Zeit mehrere Einzelantennen abgetastet.
• Dann ist die Verwendung von nahezu stromlosen, aktiven Einzelantennen und von entkoppelnden Verstärkerschaltungen E besonders n vorteilhaft, weil bei der vorbekannten Verwendung passiver Einzelantennen mit durchlässigen Diodenschaltern dann einerseits eine Strahlungskopplung zwischen den jeweils gleichzeitig eingeschalteten und daher gleichzeitig stromführenden Linzelantennen stattfindet, andererseits auch über die durchlässigen Diodenschalter am Verzweigungspunkt P gleichzeitig jeweils mehrere Kabel angeschaltet sind, die sich gegenseitig durch ihre Impedanzen und ihre im Verzweigungspunkt direkt miteinander gekoppelten Signale frequenzabhängig stören können.
• Wenn im Fall mehrerer gleichzeitiger Abtastvorgänge zu bestimmten Zeitpunkten die gleiche Einzelantenne für zwei Abtastvorgänge gleichzeitig eingeschaltet ist und das Summensignal im Empfänger in solchen Momenten keinen unstetigen Amplitudensprung machen soll, muß das Ausgangssignal der betroffenen Einzelantenne im Verzweigungspunkt in diesem Moment die doppelte Amplitude besitzen. Dies kann in den Beispielen nach Fig2 oder Fig.3 dadurch geschehen, daß die Steuereinrichtung in einem solchen zement die Verstärkung der betreffenden Schaltung En 50 steuert, daß der Ausgang dieser Schaltung die doppelte Signalamplitude liefert. Da jedoch eine änderung des Verstärkungsfaktors einer elektronischen Schaltung bei höheren Frequenzen manchmal nicht ohne minderung der Phase des Signals erfolgt, ist es in einem solchen Fall vorteilhaft, keine Änderung des Verstärkungsfaktors vorzunehmen, sondern jeder Schaltung En zwei voneinander entkoppelte Ausgänge zu geben, wobei die Entkopplung wie in Fig.5 dadurch geschieht, daß das Signal den SteueranschlüssenOei Transistoren 15 und T6 zugeführt ist und an den Ausgängen dieser Trenntransistoren zwei getrennte über tragungswege angeschlossen sind. Diese beiden Ubertragungswege können beide gesonderte elektronische Schalter, D2 und D3, enthalten. Die beiden Ütertragungswege können wie in Fig.5 an den gleichen Verzweigungspunkt P angeschlossen sein und nach der in Fig.4 dargestellten Methode mit Vorwiderständen R an einel nachgeschalteten Transistor T4 mit niederohmigem Eingang angeschlossen sein. Der Schalter D2 wird dann durch die Steuereinrichtung für den einen Abtastvorgang und der Schalter D3 für den zweiten Abtastvorgang verwendet. Bei gleichzeitigem Einschalten beider elektronischer Schalter entsteht durch Transistoren die doppelte Amplitude des Signals im Verzweigungspunkt.
• Man kann aber auch bei Vorhandensein mehrerer entkoppelter Ausgänge jeder Schaltung En die verschiedenen Ausgänge verschiedenen Verzweigungspunkten zuführen und jedem dieser Verzweigungspunkte dadurch gesonderte Abtastvorgänge zuführen und an jeden dieser Verzweigungspunkte einen gesonderten Empfang ger anschließen. Beispielsweise kann man so mehrere Peilungen bei verschiedenen Empfangsfrequenzen in verschieden abgestimmten Empfängern gleicbzeitig mit der gleichen Antennengruppe durchfhren.ie an verschiedenen Verzweigungspunkten liegenden verschiedenen Empfänger können auch allgemein je einen Empfang nach verschiedenen Verfahren bei geeignetem Schalten der entsprechenden elektronischen Schalter der Schaltungen En vornehmen, beispielsweise in einzelnen dieser Empfänger Peilverfahren, in anderen dieser Empfänger Empfang anderer Art, z.B. zeitlich konstanter Richtempfang, unter Verwendung einer zeitlich konstanten Kombination einiger oder aller Einzelantennen als Richtantenne. Ein Beispiel mit 2 Empfängern U1 und U2 zeigt Fig. 7.
• Wenn die Antennenanlage sehr viele Einzelantennen besitzt, kann es konstruktive Schwierigkeiten geben, wenn man die vielen Ausgänge der Schaltungen En alle mit exakt gleichen Phasendrehungen an den gleichen Ve rzweigungspunkt anschliessen will. Es besteht dann eine vorteilhafte Möglichkeit darin, die Gruppe der Einzelantennen in Untergruppen aufzuteilen und zunächst die Einzelantennen jeder Untergruppe an einen Untergruppen-Verzweigungspunkt in der Schaltung von Fig.4 anzuschlieBet und dann an den Ausgängen 4, 5, 6 der Transistoren T4 der Untergruppen mit Hilfe in Serie zum Ausgang von T4 geschalteter Widerstände R5 alle Unteergruppen wie in Fig. 6 einem allen Untergruppen gemeinsamen Verzweigungspunkttz.B. mit gemeinsamem Transistor T7 zuzuführen. Die Serienwiderstände R5 dienen zur Entkopplung der Ausgänge der verschiedenen Verzweigungspunkte und sind daher größer als die Eingangsimpedanz des nachfolgenden gemeinsamen Verzweigungspunkts, z.B. T7. Die Widerstände R5 dienen gegebenenfalls auch zur Erzeugung eines reflexionsfreien Kabelabschlusses. Am Ausgang des T7 liegt dann beispielsweise das Swnmensignal am Widerstand R6, der der Eingang des Empfängers oder des zum Empfänger führenden Kabels sein kann.
• Bei einer Anordnung nach der Erfindung kann jede Schaltung Vn mehrere, durch Transistoren voneinander entkoppelte Ausgänge besitzensund jeden dieser Ausgänge gesonderte Ausgangskabel Kn angeschlossen sein. Die gesonderten Ausgangskabel können über gesonderte Schaltungen Efl1 und En2 wie in Fig.S getrennten Verzweigungspunkten oder getrennten Empfängern U1 und U2 zugeführt werden, so daß die gleiche Gruppe von Einzelstrahlern gleichzeitig für mehrere Empfangs zwecke dienen kann.
• L e e r s e i t e

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. peiler zur @essung der Einfallsrichtung einer elektromagnetischen Welle, bestehend aus einer Sruppe von passiven einzelantennen (An), die an räumlich verschiedenen Orten aufgestellt sind und über Zuleitungen, die Verbindungskabel (kn) entnalten, mit einem oder mehreren Lmpfängern (ü) verbunden sind, und in einigen oder allen Zuleitungen elektronische Schalter enthalten sind, die von einer Steuereinrichtung (@) so gesteuert werden, daß die geschalteten Ausgangssignale der Einzelantennen als @urzzeitsidnale in bestimmter zeitlicher Reinenfolge ainem oder mehreren der @mofänger zugeführt weerden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die die elektronischen Schalter entnaltenden Zuleitungen so gestaltet sind, daß zwtschen der passiven Sinzelantenne und dem Eingang des Verbvindungskasels eine erste elektronische Schaltung (Vn) liegt, die zeitlich konstante Eigenschaften nat, d.h.

   ourch die Steuereinrichtang nicht jeschaltet wird, die ferner im ganzen betriebsfrequenzbereich eine hohe Verstärkung derart besitzt, daß das Signal-Rauscnvernältnis der zuqehörigen Lmpfangsanlage in wesentlichen durch diese erste elektronische Schaloung und nur unwesentlich durch den zugenörigen Empfinger bestimmt wird, die ferner im ganzen Betriebsfrequenzoereich eine hohe Eingangsimpedanz derart besitzt, daß diese Eingangsimpedanz wesentlich größer als die Eingangsimpedmz der zugenörigen passiven Einzelantenne ist und die passive Einzelantenne nahezu im Leerlauf arbeitet, und ferner zwischen dem Ausgang des Verbindungskabels und dem Lmpfingereingang eine schaltbare zweite elektronische Schaltung (Bn) liegt, die von der Steuereinrichtung gesteuert wird.

   2. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die passive Linzelantenne und die an ihrem Ausgang angeschlossene, erste elektronische Verstärkerschaltung so gestaltet und miteinander integriert sind, daß sie zusammen eine aktive Antenne bilden.

   3. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der ersten elektronischen Verstrkerschaltuncj ein Feldeffekttransistor (T1) oder eine ihm gleichwertige Transistorkombination liegt und die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors an den einen Anschluß der passiven linzelantenne angeschlossen ist.

   4. Peiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Verstärkerschaltung an ihrem Ausgang mit Ililfe eines Dreipols aus einem oder mehreren Wirkwiderständen (R1) so gestaltet ist, daß ihre Ausgangsimbedanz im ganzen etriebsfrequenzbereich ninreichend genau gleich dem Wellenwiderstand des anschließenden labels ist.

   5. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektronische Schaltung so gestaltet ist, daß ihre Eingangsinpedanz unabhangig vom Schaltzustand ues in ihr enthaltenen schaltbaren elements ist und mit Iiilfe eine Dreipols aus einem oder mehreren Wirkwiaerständen (1t2) im ganzen Betriebs frequenzbereich hinreichend genau gleich lem Wellenwiderstand des an ihren Eingang angeschlossenen labels ist.

   6. Peiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der zweiten elektronischen Schaltung ein Transistor (r2) mit hochohmigem iingang oder eine ihm gleichwertige Transistorkombination z.B. ein Fereffekttransistor, liegt und seine Steuerstrecke parallel zu den Eingangsanschlüssen der zweiten elektronischen Verstärkerschaltung liegt.

   7. teiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am.

   Lingang der zweiten elektronischen Schaltung ein Transistor oder eine qleichwertiqe Transistorkombination mit kleiner Eingangsimpedanz, z.B ein bipolarer transistor (T3) in Basisschaltung, mit seiner Eingangsstrecke in Serie zu einem @iderstand (w3) liegt und dieser widerstand so gewählt ist, daß das ankommende kobel im ganzwen Betriebsfrequenzbereich hinreichend genau mit seinem Wellen-Widerstand abgeschlossen ist.

   8. leiler nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf den i;incanqstransiqtor der zweiten elektroniscnen Schaltung ein elektronischer Schalter (D1) Folgt, der von der Steuereiurichtung gesteuert wird.

   3 Peiler nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der elektronische Schalter ein Diodenschalter ist.

   13. teiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das der elektronische Schalter ein rransistor ist, dessen Vorspan-Iung durch die Steuereinrichtung verändert wird.

   11. Peiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische schalter durch die Jteuereinrichtung so gesteuert wird, daß das Kurzzeit Einzelsignal an Ausgang der zweiten elektronischen Verstärkerschaltung eine glockenförmige Umhüllende hat und sich die aufeinanderfolgenuen Rurzzeitsignale der Einzelantennen zeitlich überlappen.

   12. reiler nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeiten elektronischen Schaltungen so gestaltet sind, daß ihre Ausgangsimpedanzen weitgehend unabhäng vom Schaltzustand der Schaltung sind, und die Ausgänge aller zweiten elektronischen Verstärkerschaltungen in einem Verzweigungspunkt (p) parallelgeschaltet sind.

   13. Peiler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzweigungspunkt die Steuerstrecke eines pransistors ist und der Ausgang dieses Transistors zum Empfänger, gegebenenfalls über ein Kabel, führt.

   14. Peiler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpedanzen der zweiten elektronischen Schaltunqen hochohmig sind und die Steuerstrecke des octen Verzweigungspunkt darstellenden @ransistors hochohrig ist.

   15. Peiler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausgängen (1, 2, 3) der zweiten elektroniscnen Schaltungen gleiche Serien':jiderstnde (R) liegen, deren zusammengeschaltete ünden an die Steuerelektrode des den Verzweigungspunkt darstellenden Transistors (T4) geschaltet sind und die Steuerstrecke dieses iransistors niederohmig ist, z.B dieseer gransistor ein bipolarer Transistor in Basisschaltung oder einer Transistorschaltung mit gleichafigen Verhalten ist.

   16. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, uaß ciie zweite elektronische Schaltung zwei oder mehr als zwei voneinander entkoppelte und getrennt schaltbare Ausgänge besitzt und die verschiedenen Ausgänge jeder zweiten elektronischen Schaltung für verschiedene Empfangszwecke, beispielsweise zwei verschiedene peilvorgänge, verwendet werden.

   17. Peiler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten Ausgänge der zweiten elektronischen Scnaltungen an gesonderte Verzweigungspunkte angeschlossen sind, so daß Verzweigungspunkte in der gleichen Anz@@ bestenen, wie es Ausgänge jeder zweiten elektronischen Schaltung gibt, und jeder dieser Verzweigungspunkte an einen gesonderten Empfänger (U1 und U2 in Fig.) angeschlossen ist.

   18. Peiler nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einzelantennen in Untergruppen geteilt sind und die Einzelantennen jeder gntergruppe an einen gesonderten Verzweiqungspunzt angesellossen sind.

   19. Peiler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeictinet, daß die gesonderten Verzweigungspunkte (4, 5, 6) aber Serienwiderstände (R5) einem der ganzen Antennengruppe aemeinsamen Verzweigungspunkt wie in Anspruch 15 zugeführt sind.

   20. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Schaltung mehrere, durch zwischenaeschaltete rransistoren voneinander entkoppelte Ausgänge hat und die verschiedenen Ausgänge über verschiedene Verbinduneskabel verschiedenen @mpfangseinrichtungen (U1 und U2 in Fig.8) zugeführt sind.