DE2656125C3

DE2656125C3 - Peiler für elliptisch polarisierte Raumwellen

Info

Publication number: DE2656125C3
Application number: DE19762656125
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. 2000 Hamburg Gabler
Original assignee: C Plath GmbH Nautisch Elektronische Technik
Current assignee: C Plath GmbH Nautisch Elektronische Technik
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2656125A1; DE2656125B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Peiler für elliptisch polarisierte Raumwellen, bei welchem die Ausgangsspannungen eines aus zwei Vertikalrahmen bestehenden Kreuzrahmens kombiniert sind mit der Spannung einer azimutunabhängigen Anten e, und bei dem die zwei Vertikalrahmen an an die Feldspule eines Goniometers angeschlossen sind.

Es ist bereits ein Peiler bekannt, bei welchem die Spannung eines Horizontalrahmens über ein Phasendrehglied geführt und mittels eines Goniometers zu den beiden Spannungen des Kreuzrahmens addiert wird. Die resultierenden Spannungen werden dann den Eingängen eines Sichtfunkpeilers zugeführt. Bei Drehung der Suchspule des Goniometers in eine der Richtung der einfallenden Welle entsprechende Richtung ergibt sich Phasengleichheit der beiden Spannungen, so daß auf dem Anzeigeschirm der Braunschen Röhre des Sichtfunkpeilers eine Strichanzeige entsiehl (deutsche Patentanmeldung P 23 23 218.0 und »Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik« Band 27 (1973), Seite 439 bis 443).

Der vorbekannte Peiler erweist sich jedoch als nachteilig, da er erheblichen apparativen Aufwand erfordert und weil es umständlich ist, gleichzeitig sowohl das Phasendrehglied als auch die Goniomeierdrehspule einzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfachere Anordnung mit weniger Aufwand zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei dem eingangs genannten Peiler die Drehspule des Goniometers und die azimulunabhängige Antenne an eine Einrichtung zum Vergleich der Phasen der Spannungen der Feldspule mit der der azimutunabhängigen Antenne angeschlossen sind, wobei die Drehspule mit einer ihre jeweilige Stellung gegenüber eine Bezügsrichtüng angebenden Anzeige' vorrichtung gekoppelt ist.

Bei einem derart ausgebildeten Peiler muß lediglich, während die Goniometerdrehspule bewegt w!rd₍ die Phasendifferenz zwischen den beiden Spannungen beobachtet und bei Auftreten der Phasengleichheit die dann vorhandene Richtung der Drehspule gegenüber der Bezugsrichtung in bekannter Weise ermittelt, z. B.

an einer Peilskala abgelesen werden. Diese Richtung entspricht der Peilrichtung, d. h. der Azimutrichung der

einfallenden Welle. Dies ergibt sich aus folgenden Überlegungen:

Fällt eine elliptisch polarisierte Raumwelle au.' einen feststehenden Kreuzrahmen, so werden folgende Spannungen in den beiden Vertikalrahmen induziert:

U₁ — H_h -cosp-sini-ir + H₁, cos si sin ρ sinM + Λ)
U₁ = H_h -sin ρ sin mt — H₁, cos W cos ρ -sin(inf + Λ)

Hierbei sind H, und H_h die vertikale und horizontale Komponente der Polarisationsellipse der einfallenden Raum welle, ρ der Azimutwinkel, ü der Elevationswinkel und δ der Phasenwinkel zwischen H/, und Hy.

Die entsprechende Spannung der Vertikalantenne ist bei Einfall einer solchen Raumwelle:

U., = H_h

Die Spannung Ui wird an die eine und die Spannung lh an die andere FeJ-ispule eines Goniometers gelegt. Bezeichnet α den Winkel zwischen der Ebene der Drehspule des Goniometers gegen die Ebene der

jo Feldspule, an der die Spannung U\ liegt, so ist die von dieser Feldspule in der Drehspule induzierte Spannung proportional dem cos α, die von der anderen Feldspule in der Drehspule induzierte Spannung dagegen proportional sin α. Die Spannung U, der Drehspule wird

j·; somit:

t/, = H_h (cos ρ cos \ -ι- sin ρ sin \)sin«-ii

+ H₁. cos/' (sin ρ cos \ - cos ρ sin -ΐ) sin (ι·.ί + Λ)

U_% und U₄ werden phasengleich, wenn \ = p. In diesem Falle is!:

U, = tf„-sin..,i

Uf = H_h- cos i) sin «ti,

Man erhält also gemäß der Erfindung die Azimutpeilrichtung durch Messung der Phasendifferenz der Spannungen U,\ und U_t während der Drehung der

--,ο Drehspule und Messung des Winkels, den die Drehspule gegenüber der Feldspule, an der die Spannung U\ liegt, bei der Phasendifferenz 0 einnimmt.

Eine besonders vorteilhafte, erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich dadurch, daß die Drehspule an den

Y, Eingang des einen und die Vertikalantenne an den Eingang des anderen Verstärkerkanals eines Doppelkanalsichtfunkpeilers mit Braunscher Röhre als Anzeigeorgan angeschlossen ist. Benutzt man einen solchen, an sich bekannten Peiler als Phasenvergleichseinrich-

_W) tung, so erhält man als Peilkriterium (<x = p) eine Strichanzeige, alle anderen Zustände {&φρ)%\ηά durch Ellipsen auf dem Anzeigeschirm des Peilers gekenn* zeichnet. Diese das Peilkriterium bildende Strichanzeige erscheint — unveränderte Feldgrößen vorausgesetzt —

(,5 bei jedem beliebigem Peilazimut stets iri konstanter Länge und Lage auf dem Bildschirm. Die Ablesung des Peilazimuts erfolgt auch hler bei dieser Anordnung an der Skala der Gonicimeterdrehspule,

Bei Verwendung eines Sichlfunkpeilers als Meß- und Anzeigegerät für die Phasengleichheit erbringt die Erfindung auch den Vorteil, daß dann auch noch zwei gleichzeitig aus verschiedenen Azimutrichtungen ρ und p' einfallende dicht frequenzbenachbarte gleiche elliptisch polarisierte Raumwellen gepeilt werden können. Das sich hierbei ergebende Anzeigebild auf dem Schirm der Braunschen Röhre ist eine Schar von Ellipsen, die sich beim Durchdrehen der Goniometerspule ändern. Dann und nur dann, wenn die Goniometerdrehspule in die Richtung ρ und oder p'eingestellt ist, ergegen sich zwei parallele Tangenten an diese Ellipsenschar, so daß hierdurch ein Peilkriterium für die Azimutrichtungen ρ und p' erhalten wird, wie dies bereits abgeleitet ist in »Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik« Band 28 (1974), Seiten 465 bis 470.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

F i g. 2 ein Koordinatensystem.

Die Vertikalrahmen 1 und 2 eines Kreuzrahmens sind an die Feldspuelen 3 und 4 des Goniometers 5 angeschlossen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist die Schaltung in bekannter Weise nur einpolig ausgeführt.

Die Goniometerspule 6 des Goniometers 5 ist an den Eingang des einen Verstärkers 7 eines Doppelkanalsichtfunkpeilers angeschlossen. Am Eingang des anderen Verstärkers 8 liegt die vertikale Hilfsantenne9.

Auf dem Anzeigeschirm der Braunschen Röhre 10, deren Ablenksystem in bekannter Weise an die Verstärker 7 und 8 angeschlossen ist, erscheint, solange der Winkel α der Drehspule 6 gegenüber der Feldspule 3 von der Peilrichtung ρ abweicht, eine Ellipse. Sobald der Winkel zwischen Drehspule 6 und Feldspule 3 gleich der Peilrichtung ρ ist, entsteht auf dem Schirm der Braunschen Röhre 10 eine Strichanzeige. Die Richtung der Drehspule 6 wird dann an der Peilskala 11 des Goniometers 5 abgelesen.

Fig.2 zeigt die Lage der Feldkomponenten einer einfallenden, elliptisch polarisierten Raumwelle innerhalb eines rechtwinkeligen Koordinatensystem am Peilort.

Es ist offensichtlich, daß die erfindungsemäße Anordnung gegenüber der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform auch abgewandelt werden kann. So kann, wie ohne weiteres erkennbar, anstelle des Goniometerkreuzrahmens 1, 2, 5 auch ein an sich bekannter Drehrahmen mit Peilskala verwendet werden. Die Erfindung ist daher nicht auf das dargestellte Beispic: beschränkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

26 Patentansprüche:

1. Peiler für elliptisch polarisierte Raumwellen, bei welchem die Ausgangsspannungen eines aus zwei Vertikalrahmen bestehenden Kreuzrahmens kombiniert sind mit der Spannung einer azimutunabhängigen Antenne, und bei dem die zwei Vertikalrahmen an die Feldspulen eines Goniometers angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehspule (6) des Goniometers (5) und die azimutunabhängige Antenne (9) an eine Einrichtung zum Vergleich der Phasen der Spannungen der Feldspule mit der der azimutunabhängigen Antenne (7,8,10) angeschlossen sind, wobei die Drehspule (6) mit einer ihre jeweilige Stellung gegenüber eine Bezugsrichtung angebenden Anzeigevorrichtung (11) gekoppelt ist.

2. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prehspule (6) an den Eingang des einen (7) und die Vertikalantenne (9) an den Eingang des anderen Verstärkerkanals (8) eines Doppelkanalsichtfunkpeilers mit Braunscher Röhre (10) als Anzeigeorgan angeschlossen ist.