DE2753764A1

DE2753764A1 - Verfahren und vorrichtung zur funkpeilung

Info

Publication number: DE2753764A1
Application number: DE19772753764
Authority: DE
Inventors: Eric George Shepherd; Roger David Spragg
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1978-07-20
Also published as: US4163978A; AU3113577A; AU506392B2; CA1129053A; FR2373068B1; GB1536960A; FR2373068A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Funkpeilung

Die "rfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funkpeilung und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Signalen von einem Richtfunkempfänger, um die ^infallsrichtung von empfangenen Funksignalen anzuzeigen.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Funkpeiler mit sogenannten Großbasis-Richtantennen, bei denen . die ankommende Wellenfront in mehreren räumlichen Intervallen abgetastet wird, die sich über eine entfernung erstrecken, die größer als oder vergleichbar mit den Wellenlängen der einfallenden Wellenfront sind, und diese Proben werden gemischt, um eine "mpfangsrichtcharakteristik in einer gegebenen ^::bene zu erzeugen, die symmetrisch um die Richtung der Höchstempfindlichkeit oder des besten Richtvermögens der Antenne in dieser 7bene ist. Die Richtung der Höchstempfindlichkeit kann abhängig von der Art der Mischung der Signalproben entweder die Richtung des größten oder kleinsten Antworteignales der Antenne sein.

Die einfachste und verbreiteste Art der Mischung der Signalproben besteht darin, daß die Signale addiert werden, um eine ^mpfangsrichtcharakteristik zu erzeugen, die gewöhnlich als Summencharakteristik bezeichnet wird, wobei ein großer Hauptzipfel (Hauptkeule) und mehrere kleinere Seiten-oder Nebenzipfel vorgesehen sind und die Achse des Hauptzipfels die Richtung der Höchstenpfindlichkeit der Vorrichtung angibt.

übliche Alternative zum Mischen der Signalproben besteht im Mischen entsprechender Proben von entgegenge-

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setzten Hälften der Abtastpunktverteilung, in entgegengesetzter Lage, um eine als Differenzcharakteristik bekannte ^mpfangsrichtcharakteristik zu erzeugen, die einen mittleren Mindestwert zwischen zwei Hauptseitenzipfeln aufweist. In diesem Fall ist die Achse dieses Mindestwertes die Richtung der Höchstempfindlichkeit der Antenne.

Im Betrieb wird die "mpfangsrichtcharakteristik der Antenne gewöhnlich durch deren Drehung geändert, wobei abhängig von der Größe und Form der Antenne eines von mehreren verschiedenen herkömmlichen Verfahren verwendet wird. Das Ausgangssignal der Antenne wird dann zu einem Empfänger gespeist, und das Ausgangssignal des Empfängers wird verarbeitet, um die Einfallsrichtung der Funkwellen in einem vorbestimmten Frequenzbereich zu bestimmen, auf den der Empfänger abgestimmt ist.

Bei einem gewöhnlichen Handbetrieb eines Großbasis-Funkpeilers werden sowohl ein Summen- als auch ein Differenz-Charakteristik-Ausgangs signal von der Antenne mit zwei frequenzstarren Empfängern erzeugt und gleichzeitig übereinander auf dem Radarschirm einer elektronenstrahlröhre angezeigt. Der Handbediener stellt einen Peilzeiger symmetrisch auf die Mitte der zentralen Null-Stellungder angezeigten Differenz-Charakteristik ein, wobei der Höchstwert der angezeigten Summen-Charakteristik zur Unterscheidung der "Justier"-Nullstelle von anderen Nullstellen in der Differenz-Charakteristik dient.

FUr eine vollständig kontinuierliche Funkwelle, die aus lediglich einer Richtung unter idealen Ausbreitungsbe-

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dingungen ankommt, entsprechen die angezeigten Charakteristiken eng der Summen- und der Differenz-Charakteristik der Antenne, und der Bediener hat beim Positionieren des Peilzeigers keine Schwierigkeiten, um eine genaue Anzeige der Einfallsrichtung der Funkwelle zu erhalten. Bekanntlich ist aber die einfallendeFunkwelle Störungen und Verzerrungen aufgrund verschiedener Ursachen auf ihrem Weg vom Sender zur Antenne ausgesetzt, was insbesondere dann gilt, wenn die Welle durch die Ionosphäre reflektiert wurde. Zusätzlich hierzu umfaßt ein großer Anteil der Arbeit bei der Peilung diskontinuierliche, ein-aus-getastete Übertragungen z. B. im Morse-Code, was leicht in den angezeigten Charakteristiken Funkstille- oder RuhelUcken hinterläßt.

Damit ist die angezeigte Information, aus der ein Handpeiler-Bediener die Einfallsrichtung einer Funkwelle messen soll, gewöhnlich weit vom vollkommenen Zustand entfernt, in dem jeweils kein stabiler zentraler Höchstwert oder Mindestwert in der angezeigten Summen- und Differenz-Charakteristik vorliegt, "in Bediener muß sich deshalb in einem bestimmten Ausmaß auf seine Erfahrung beim Positionieren des Peilzeigers verlassen, indem er intuitiv die Gesamtform der angezeigten Charakteristiken im Bereich der "Justier"-Nullstelle abschätzt.

Daraus folgt, daß jeder automatische Funkpeiler, der lediglich auf der Bestimmung der kleinsten Ordinate einer Differenz-Charakteristik oder der größten Ordinate einer Summen-Charakteristik beruht, um die Einfallsrichtung einer Funkwelle anzuzeigen, kaum in der Lage ist, ein genaues Ergebnis zu liefern.

Ss ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Einfallsrichtung einer

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Funkwelle anzugeben, wobei das Ausgangssignal des Richtfunkempfängers in einer Weise verarbeitet wird, die dem Vorgehen eines Peiler-Bedieners nachgebildet ist, dem die gleiche Information in angezeigter Form angeboten wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfinder haben erkannt, daß beim Messen der Einfallsrichtung der Funkwelle der Bediener eines Handpeilers bei dem die Amplitudenverteilung des Ausgangssignales des Empfängers als Funktion der Richtung der Höchstempfindlichkeit der Antenne auf einer Elektronenstrahlröhre angezeigt wird, gegenüber der Symmetrie der angezeigten Charakteristik empfindlich ist.

Sine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruch^ gegeben, wobei der Punkt in der Verteilung entsprechend dem niedersten Asymmetriewert z. B. durch Interpolation der berechneten Asymmetriewerte ermittelt wird.

Wie bereits oben erläutert wurde, kann die Richtung der Höchstempfindlichkeit der Antenne entweder durch einen Höchstwert oder einen Mindestwert in der zmpfangsrichtcharakteristik der Antenne dargestellt werden. Gewöhnlich werden jedoch Antennen bevorzugt, bei denen die Richtung der Höchstempfindlichkeit durch einen Höchstwert wiedergegeben wird, d. h. durch die Summen-Charakteristik, die durch Summierung der Wellenfront-Proben erzeugt ist, da auf diese Weise im allgemeinen größere Rauschabstände erzielbar sind.

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Bei derartigen Anwendungen werden Asymmetriewerte vorzugsweise lediglich für Punkte berechnet, die in einem begrenzten Bereich der Amplitudenverteilung liegen, die auf deren größte Ordinate zentriert ist, was, worauf hingewiesen werden soll, nur eine ungefähre Abschätzung der Einfallsrichtüng der Funkwelle ist. Dies vermeidet die Möglichkeit von unklaren oder zweideutigen Ergebnissen bei Anwendungen, bei denen die Amplitudenverteilung der Empfänger-Ausgangs Signa Ie für eine volle Winkeländerung von 360° erzeugt wird. Dies beruht darauf, daß die 360 -Richtsummen-Charakteristik der Antenne symmetrisch um deren größte Ordinate sowie um einen von dieser um 180 beabstandeten Punkt ist. Zusätzlich wird der Gesamtaufwand der Signalverarbeitung beträchtlich verringert.

Vorzugsweise wird die Richtung der Höcflstempfindlichkeit der Antenne zyklisch geändert, wodurch die Antenne wiederholt die gegebene Ebene insgesamt oder einen vorbestimmten Sektor von dieser abtastet. Vorzugsweise wird auch die gespeicherte Darstellung des Ausgangssignales des Empfängers aus Proben des Ausgangssignales erzeugt, das während mehreren aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne gesammelt wird, ein Verfahren, das im folgenden als Vorvererbeiten bezeichnet wird.

Auf diese Weise werden die Auswirkungen des Ein-Aus-Tastens oder anderer kurzzeitiger Änderungen in der Stärke der erfaßten Funkwelle wirksam ausgeglättet.

Dieses Vorverarbeiten des Ausgangssignales vom Empfänger kann erfolgen durch:

Abtasten des Ausgangssignales in regelmäßigen Intervallen

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während aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne,

Ableiten der Darstellung der Amplitudenverteilung des Ausgangssignales mittels Änderung des Wertes Jeder Probe der ersten Abtastung um einen Betrag proportional dem Orößenunterschied zwischen dieser und der entsprechenden Probe derjnächstf olgenden Abtastung« um eine Folge geänderter Abtastproben zu erzeugen, und

Fortschreiben der Werte der geänderten Folge der Abtast-P.roben, indem der obige Verfahrensschritt für Jede aufeinanderfolgende Abtastung wiederholt wird, wobei Jedesmal mit der 'Folge der geänderten Proben begonnen wird, wie diese durch die entsprechenden Proben der vorhergehenden Abtastung fortgeschrieben sind.

Vorzugswelse wird bei Jedem Verfahrenssohritt Jede Probe der nächstfolgenden Abtastung ,/trie iner als ein vorbestimmter Teil der GrUBe der entsprechenden Probe der vorliegenden Folge von Proben ist, vernachlässigt. Bei diesem Verfahrenssohritt wird wirksam . ein rekursives TiefpaÖ-Digital-Filter auf das Ausgangssignal des Empfängers angewandt.

Die durch diese Verfahrensschritte aus einer vorbestimmten Anzahl von Abtastungen der Antenne erhaltene Darstellung kann dann zur Berechnung einer einzigen Abschätzung der Sihfallsriohtung der Funkwelle dienen. Jedoch erfolgt bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel der Erfindung dieses Vorverarbeiten kontinuierlich in Echtzeit, und es wird eine Anzahl getrennter Abschätzungen berechnet, nämlioh Jede aus der fortgeschriebenen Darstellung, die durch den Verfahrenseohrltt nach regelmäßigen ZeitIntervallen erzeugt 1st, deren Jedes einer vorbestimmten Anzahl vollständiger Abtastungen der Antenne entspricht.

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Der Mittelwert einer Anzahl dieser getrennten Abschätzungen kann dann ermittelt werden, um eine genauere Endabschätzung für die Einfalls richtung der Funkwelle zu erhalten, und die Standardabweichung dieser Abschätzungen zeigt den wahrscheinlichen Fehler der Endabschätzung an.

Die oben angegebene Aufgabe wird bei einem automatischen Funkpeiler nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 11 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Vorzugsweise hat der Signalprozessor einen Rechner, der so programmiert ist, daß er den Punkt, um den die Amplitudenverteilung die größte Symmetrie aufweist, durch ein Verfahren berechnet, wie dies oben erläutert wurde.

Weiterhin wird vorzugsweise die Richtung der Höchstempfindlichkeit durch einen Höchstwert in der Smpfangsrichtcharakteristik der Antenne dargestellt, wobei der Rechner dann vorzugsweise so programmiert 1st, daß er Asymmetriewerte lediglich für einen begrenzten Bereich der Amplitudenverteilung berechnet, die auf deren größte Ordinate zentriert ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die einrichtung zum Ändern der Richtung der Höchstempfindlichkeit der Antenne so aufgebaut ist, daß die Richtung der Höchstempfindlichkeit zyklisch geändert wird, z. B. durch Drehen der Empfangsrichtcharakteristik, wodurch die Antenne wiederholt die gegebene Ebene insgesamt oder einen vorbestimmten Sektor von dieser abtastet, und daß der Signalprozessor so angeordnet ist, daß die Darstellung der Amplitudenverteilung aus den Amplitudenproben des Ausgangssignales des

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Empfängers während mehreren aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne erzeugt wird, und zwar vorzugsweise durch den oben erläuterten Verfahrensschritt.

Dieser Verfahrensschritt kann geeignet kontinuierlich in Echfczelt durchgeführt werden, wobei der Signalprozessor so programmiert ist, daß er eine getrennte Abschätzung der Eihfausrichtung der empfangenen Funkwellen aus jeder von einer Anzahl verschiedener Proben der gespeicherten Dars teilung in regelmäßigen Zeitintervallen berechnet, deren jedes vorzugsweise einer vorbestimmten Anzahl vollständiger Abtastungen der Antenne entspricht.

Auf diese Weise wird eine Anzahl getrennter Abschätzungen der Einfallsrichtung der gleichen Welle während einer Zeitdauer erzeugt.

Der Signalprozessor ist so programmiert, daß er dann vorzugsweise speichert und anschließend den Mittelwert einer Anzahl dieser getrennten Abschätzungen berechnet sowie schließlich deren Standardabweichung ermittelt, um eine genauere Endabschätzung der Elii££aIsrichtung der Funkwelle zusammen mit einer Anzeige des wahrscheinlichen Fehlers der Endabschätzung zu geben.

Also sieht die Erfindung auch einen Signalprozessor vor, der für den oben erläuterten automatischen Funkpeiler geeignet 1st.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen automatischen Funkpeilers;

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Fig. 2 ein Schaltbild eines strahlformenden Netzwerkes im Funkpeiler der Fig. Ij

Fig. 3 den Verlauf der Richtungsempfindlichkeit in waagrechter Ebene der Antenne des Funkpeilers der Fig.l;

Fig. 4 ein Flußdiagramm für den Signalprozessor des Funkpeilers der Fig. Ij

Fig. 5 Kurven zur Erläuterung eines Verfahrensschrittes des Signalprozessors, und

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung eines weiteren Verarbeitungsschrittes des Signalprozessors.

Der im folgenden beschriebene automatische Funkpeiler ist ständig auf dem Boden vorgesehen, um in der Horizontal- oder Azimutebene die Einfallsrichtung von Funksignalen zu erfassen, die im HF-Band empfangen werden. Seine Hauptfunktion liegt im automatischen Bestimmen der Peilungen entfernter Funksender durch Empfang von Signalen, die sich von diesen über die Ionosphäre fortpflanzen.

Der in Fig. 1 dargestellte Funkpeiler hat im wesentlichen eine Großbasis-Kreis-Richtantenne 1, ein umlaufendes Goniometer (Kommutator) 2 sowie ein strahlformenendes Netzwerk 3, einen mit dem Ausgang des Netzwerkes 3 verbundenen Funkempfänger und einen Signalprozessor 5 zum Verarbeiten der Signale vom Empfänger 4, um eine Anzeige für die Einfallsrichtung von Funksignalen zu erzeugen, die durch die Antenne 1 empfangen werden.

Die für einen Betrieb im Bereich von 1,5 bis 10 MHz des HF-Bandes ausgelegte Antenne hat in ihrer Grundform eine Anordnung von 24 senkrechten Antennenelementen 6, die gleich auf dem Umfang eines Kreises mit I50 m Durchmesser beabstandet sind. Jedes Antennenelement 6 ist als 12 m hohe ausgefahrene

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Speise-Monopolantenne gestaltet, deren Speisepunkt ca. 3 m über dem Boden liegt, um in der Bandmitte für die Viertelwellenlänge Resonanz aufzuweisen.

24 Koaxial-Speisekabel 8 gleicher elektrischer Länge verbinden die Monopolantenne 6 mit dem kapazitiven umlaufenden Goniometer 2 und dem Netzwerk J> in oder in der Nähe der Mitte der Kreis-Antennen-Anordnung. Das Goniometer und das Netzwerk 3 sind in größeren Einzelheiten in Fig. 2 dargestellt. Der Stator oder Ständer des Goniometers hat 24 kreisförmig angeordnete Statorplatten 9, mit denen jeweils eines der 24 Koaxial-Speisekabel 8 verbunden ist. Der Rotor oder Läufer des Goniometers 2 trägt 24 getrennte Rotorplatten 10, die kapazitiv gekoppelt sind und eine Gruppe von acht der Statorplatten 9 entsprechend einem Sektor von 120° der Antennenanordnung 1 Überspannen. Die Ausgangssignale der 24 Rotorplatten 10, die die Signale von acht Antennenelementen 6 darstellen, werden im Netzwerk j5 gemischt, das vektoriell die Signale für die Krümmung der Anordnung addiert und phasenkorrigiert, um eine Richtcharakteristik oder ein Polardiagramm für den Empfang zu erzeugen, das zur Summ^jencharakteristik einer Querstrahler-Linear-Anordnung gleichwertig ist.

Das Netzwerk 3 hat eine Kette von 23 Hybr id Übertragern 11, die getrennt die Signale von jeder Hälfte des Goniometerrotors addieren und die beiden sich ergebenden Summensignale an die Seitenöffnungen oder -schlitze der End-Hybrid-Ubertrager 11 des Netzes abgeben. Beim vorliegenden Beispiel wird das erforderliche Ausgangssignal aus der Summenöffnung dieses Umformers genommen, um das Summen-Charakteristik-Ausgangssignal von der Antenne 1 zur Einspeisung in den Empfänger zu erzeugen. Umgekehrt kann das Differenz-Charakteristik-Ausgangssignal von der Differenzöffnung des End-Hybridumformers des

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Netzwerkes 3 erhalten werden.

Eine Phasenkorrektur der von den Antennenelementen 6 erzeugten Signale wird zur Kompensation der Krümmung oder des Richtfaktors der Antenne erzielt, indem verschiedene elektrische Weglängen in das Netzwerk 3 für Signale von verschiedenen Platten 10 des Goniometer-Rotors vorgesehen werden. In Fig. 2 sind gewöhnliche Verbindungskabel c und Verzögerungskabel d vorgesehen, die in den Signalwegen eine geeignete Verzögerung erzeugen. Es kann gezeigt werden, daß Signale von den äußersten Rotorplatten 10 mit dem End-Hybridumformer des Netzwerkes 3 vollständig durch Kabel c verbunden sind, die eine kleinste Verzögerung darstellen, während fortschreitend anwachsende Verzögerungen in die Signalwege von den anderen Rotorplatten bis zu einem Höchstwert für die beiden mittleren Rotorplatten eingeführt werden.

Die Anordnung ist so aufgebaut, daß die durch das Netzwerk 3 für das Signal von jeder Rotorplatte 10 eingeführte Verzögerung dem freien Raumabstand zwischen der Sehne, die die äußersten Antennenelemente verbindet, die durch den Goniometer-Rotor aufgespannt sind, und dem Punkt auf dem Umfang der Antenne entsprechend der Stellung zur bestimmten Goniometer-Rotorplatte entspricht.

So werden für ein Signal, das in der Richtung der senkrechten Halbierenden der Sehne einfällt, die die äußersten Antennenelemente des Sektors verbindet, der durch den Rotor des Goniometers aufgespannt ist, alle von diesen Antennenelementen des Sektors erhaltenen Spannungen in der Phase durch das

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Netzwerk 3 addiert. Dämpfungsglieder 7 sind im Weg der Signale von den acht innersten Rotorplatten 10 vorgesehen, um die kleinere Anzahl der Hybridübertrager 11 im Weg dieser Signale zu kompensieren.

Die 8,0 MHz-Azimut .»-Empfangsricl-fcharakteristik der Antenne 1 für einen Empfangshöhenwinkel von 15° ist in Vollinie. in Fig. 3 dargestellt. Wie oben erläutert wurde, 1st diese Empfangsrichtcharakteristik ähnlich zur Empfangs -richtcharakteristik einer linearen Anordnung von Monopolantennen und ist symmetrisch um einen Hauptmittenzipfel, dessen Achse die Richtung der ^ Höchatempfindlichkeit der Antenne darstellt.

Eine Drehung des Rotors des Goniometers 2 mit fester Drehzahl bewirkt im Ergebnis, daß diese Empfangsrichtcharakteristik umläuft, so daß der Strahl der Antenne wiederholt die gesamte Azimutebene abtastet. Ein Achs lagecodier er 15, genau innerhalb eines halben Grades, erzeugt eine Digital-Darstellung der momentanen Ausrichtung des Goniometer-Rotors bezüglich der wahren Nordrichtung und somit der Peilrichtung der größten Signalantwort oder -empfindlichkeit der Antennenanlage 1.

Das addierte Ausgangesignal vom Netzwerk 3

wird mittels eines Übertragungskabels 12 zum Empfänger 4 gespeist, der auf eine gewählte Frequenz und Bandbreite abgestimmt ist. Die Amplitude des Ausgangssignales des EmpfUngers wird durch einen Spitzenwert-FUhler 14 erfaßt, der ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Amplitude sich mit dem Verlauf der Umhüllenden des Empfänger-Ausgangssignales ändert. Das Ausgangs signal des Spitzenwert-Fühlers 14 wird dann in ein Digital-Signal durch einen Analog-Digital-Umsetzer 13 (A/D-Umsetzer) umgesetzt, in den auch das Digital-Ausgangssignal des

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Goniometer-Achslagecodierers 15 eingespeist wird. Der Analog-Digital-Umsetzer tastet die Amplitude des Ausgangssignales des Spitzenwert-Fühlers 14 in regelmäßigen Azimut—Intervallen der Goniometer-Drehung ab, setzt diese Abtastsignale in Digital-Signale um und speist sie abhängig vom Goniometer-Drehwinkel in einen Rechner I7.

Die zum Bewahren aller einfallenden Signalinformation erforderliche Amplitudenauflösung und Abtastfrequenz des Analog-Digital-Umsetzers 1J> werden jeweils durch den erwarteten größten Rauschabstand des Smpfänger-Ausgangssignales sowie durch die Kombination aus der größten Empfänger-Bandbreite und der Goniometer-Drehzahl bestimmt. Die Amplitudenauflösung beruht auf einem Bit für jedes Vielfache von 6 dB im erwarteten größten Rauschabstand, und obwohl eine angemessene Amplitudenauflösung durch einen 6-Bit-Analog-Digital-Umsetzer erzeugt wird, beschleunigt ein 7-Bit-Analog-Digital-Umsetzer die Anlagen-Reaktionszeit, in dem das Empfänger-Ausgangssignal abgetastet werden kann, bevor die anfängliche automatische Verstärkungsregelung des Empfängers vollständig ist.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 1st die Goniometer-Drehahl fest auf 5OO U/min eingestellt, und für eine maximale Bandbreite von 1,2 kHz ist eine Abtastung mit Intervallen von 1,2° erforderlich. Da jedoch engere Bandbreiten mit einem Optimalwert zwischen 200 und 6OO Hz für das Frequenzband von 1,5 bis 10 MHz angestrebt werden, ist ein Abtastintervall von 2 angemessen.

Der Rechner I7 ist mit einem Tastenfeld/Fernschreiber-Steuerindgerät 18 ausgestattet, durch das der Betrieb des Funkpeilers automatisch steuerbar ist. Die Smpfängerfrequenz,

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insbesondere 10 Hz, wird durch ein siebenstelliges Tastenfeld-^ingangssignal gewählt, und der Empfänger wird automatisch durch den Rechner abgestimmt. Die für die gewählte Frequenz geeignete Empfänger-Bandbreite wird ebenfalls durch ein Tastenfeld-Eingangssignal gewählt. Bei niederen Frequenzen werden allgemein schmälere Empfänger-Bandbreiten verwendet, um die Möglichkeit von Interferenzfehlern zu verringern, die durch zwei Signale erzeugt werden, die im gleichen Frequenzband ankommen.

Der Rechner 17 ist so programmiert, daß er drei Grundstufen der Verarbeitung der Proben vom Analog-Digital-Umsetzer 13 ausfuhrt. Die erste Stufe ist eine Vorverarbeitungsstufe, die die Auswirkungen des Ein-Aus-Tastens (z. B. Morse-Signale) und einen schnellen Schwund (Fading) der empfangenen Signale möglichst klein macht. Dies wird durch Erfassen und Sammeln der Nutzsignalenergie Über einer Anzahl aufeinanderfolgender Umdrehungen des Goniometers 3 und durch Wirkungsvolles Einwirken eines rekursiven Tiefpaß-Digital-Filternsauf entsprechende Datenproben von aufeinanderfolgenden Umdrehungen des Goniometers erreicht, um Über einer Zeitdauer eine gespeicherte Digital-Dars teilung der Amplitudenverteilung der Empfänger-Ausgangssignale als Funktion der Goniometer-Rotor-Ausrichtung aufzubauen, d.h. der Azimut-»-Teilung.

Dieses Vorverarbeiten wird in Echtzeit ausgeführt, so daß die gespeicherte Digital-Dars teilung kontinuierlich fortgeschrieben wird. In regelmäßigen Intervallen, z.B. nach jeder vierten Goniometer-Umdrehung, wird die gerade gespeicherte Digital-Darstellung an die zweite Rechner-Verarbeitungsstufe abgegeben, nämlich den Peilungs-Algorithmus, während der eine Sprung-Peilabschätzung für jede Darstellung der Amplitudenverteilung des eingespeisten Empfänger-Ausgangssignales berechnet wird. Auf diese Weise wird nach 64 Umdrehungen des

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Goniometers j5 eine Gesamtzahl von 16 ßprung-Peilabschätzungen erzeugt.

Die folgenden Sprung-Peilabschätzungen werden dann an die dritte Rechner-Verarbeitungsstufe abgegeben, nämlich die Daten-Ausgabestufe, die die Azimut—Verteilung der Sprung-Peilabschätzung speichert und analysiert sowie eine End-Peilabschätzung zusammen mit einer Bestätigungsanzeige erzeugt, die die Zuverlässigkeit dieser Endabschätzung angibt.

In einer ersten Betriebsart betätigt das Eindrücken eines Einschaltknopfes auf dem Tastenfeld-Endgereät 18 den Rechner 17, um automatisch Daten von einer festen Anzahl von Umdrehungen des Goniometers zu sammeln und zu verarbeiten sowie um eine End-Peilabschätzung oder Abschätzungen von diesen Daten zu erzeugen. Alternativ kann in einer zweiten Betriebsart der Einschaltknopf einige Male bis höchstens z. B. achtmal gedrückt werden, wobei Säten jedesmal für die Zeitdauer gesammelt werden, während der der Knopf eingedrückt ist, bis z. B. zu einer oberen Grenzzeit von z. B. 8 s. Sine gesonderte ^nd-Peilabschätzung wird für jedes Eindrücken des Knopfes erzeugt. Die Daten können so über einer größeren Zeitdauer gesammelt werden.

Jede der drei Rechner-Verarbeitungsstufen wird im folgenden anhand der Fig. 4 bis 6 näher erläutert, wobei Fig.4 ein Flußdiagramm der Anlage in dere* erster Betriebsart zeigt. Nach dem Starten wird die Anlage automatisch rUckgesetzt, die Empfanger-Bandbreite und -frequenz werden dann durch das Tastenfeld des Endgerätes 18 gewählt. Die geeignete Betriebsart wird anschließend ausgewählt, z. B. die erste Betriebsart, Ί

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und der Einschaltknopf wird eingedruckt. Folgende Proben der Amplitude des Empfänger-Ausgangssignales als Funktion des Azimut werden vom Analog-Digital-Umsetzer 13 zur ersten Stufe (der Daten-Vorverarbeitungsstufe) des Rechners 17 während der nächsten 64 Umdrehungen des Goniometers 2 gespeist. Wie oben erläutert wurde, tastet der Analog-Digital-Umsetzer 13 das Empfänger-Ausgangssignal in Intervallen von 2° ab, so daß l80 Proben für jede volle Umdrehung des Goniometers vorliegen. Die aus der ersten Goniometer-Umdrehung erhaltenen l80 Proben werden jeweils abhängig vom Azimut -Winkel in jeweils einem von l80 zugeordneten Speioherstellen gespeichert, wodurch eine gespeicherte Darstellung der Azimut.-Amplitudenverteilung des impfänger-Ausgangssignales während der ersten Goniometer-Umdrehung erzeugt wird.

Die Größe jeder gespeicherten Irobe wird dann ihrerseits mit der Größe der entsprechenden Probe verglichen, die während der zweiten Goniometer-Umdrehung erhalten wird, und jede gespeicherte Probe wird dann um einen Betrag gleich einem Viertel der Differenz in der Größe zwischen ihr und der entsprechenden Probe der zweiten Goniometer-Umdrehung geändert. Jedoch wird jede Probe der zweiten Goniometer-Umdrehung vernachlässigt, die kleiner als 1/4 der Größe der entsprechenden gespeicherten Probe ist. Das Verfahren wird dann kontinuierlich In Echtzelt für die nächsten 62 folgenden Umdrehungen des Goniometers wiederholt, wobei die gespeicherte Folge von Probem wiederholt im Wert in Übereinstimmung mit den Werten der entsprechenden Proben jeder folgenden Goniometer-Umdrehung fortgeschrieben , wird.

In regelmäßigen Intervallen, beim vorliegenden AusfUhrungsbe!spiel nach jedem Vielfachen von vier Goniometer-Umdrehungen,

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die als zusammengesetzte Abtastung bezeichnet werden, wird die fortgeschriebene gespeicherte Folge von Proben, die eine Digital-Darstellung der Amplituden-Verteilung des ^mpfänger-Ausgangssignales als Funktion vom Azimut erzeugt, und zwar über einer Zeltdauer geglättet, an die zweite Stufe der Rechner-Verarbeitung abgegeben, nämlich den Peil-Algorithmus.

Daraus folgt, daß bei Vorliegen eines einzigen Funksignales guter Qualität in der gewählten Frequenz die Form der Azimut Amplitudenverteilung der gespeicherten Folgen von Proben, die aus der Vorverarbeitungsstufe nach einer einzigen zusammengesetzten Abtastung erhalten sind, eng der Empfangsrichtcharakteristik der Antennenanlage bei der gewählten Frequenz entspricht und daher im wesentlichen symmetrisch um einen Punkt in der Verteilung entsprechend der Einfa.llsrlchtung des Funksignales sein sollte. Auf diese Weise liefert die Bestimmung des Punktes, um den die Verteilung am stärksten symmetrisch ist, eine sehr genaue Abschätzung der Einfalls richtung des Funksignales. Der Peilalgorithmus dient zur Abschätzung der Azimut-i-Stellung dieses Punktes.

Im wesentlichen erzeugt dieserAlgorithmus eine Sprung-Peil abschätzung von jeder Folge eingegebener Proben, in dem der Azimut -Punkt im Bereich der größten Ordinate oder ein Probenwert der Verteilung bestimmt wird, um den die Verteilung am stärksten symmetrisch ist. Der größte Probenwert der Verteilung wird gewählt, was eine geeignete Abschätzung der Signalpeilung ist, und es wird ein Asymmetriewert für jeden

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Probenpunkt in einem Azimut -Fenster von 30° berechnet, das auf diese größte Ordinate zentriert ist und den Hauptzipfel der Verteilung umfaßt.

Der Asymmetriewert für jeden Probenpunkt im Fenster von dessen einer Seite zur anderen, z. B. im Uhrzeigersinn, wird berechnet, indem die Unterschiede in der Größe zwischen entsprechenden Proben der gesamten Verteilung auf jeder Seite des Probenpunktes addiert werden. Auf diese Weise dient die gesamte, in der Verteilung enthaltene Charakteristik-Information zum Erzeugen jedes Asymmetriewertes. Dieses Vorgehen ist gleichwertig dem Falten der Verteilung um jeden Probenpunkt im 30°-Fenster und dem Berechnen der Summe der Differenzen zwischen übereinanderliegenden Proben der gesamten Verteilung auf entgegengesetzten Seiten des Faltungspunktes.

^ine Asymmetrie-Abtastung der Asymmetriewerte als Funktion des Azimut . über dem 30°-Fenster wird dann erzeugt. Für eine vollkommen symmetrische Verteilung hat der Asymmetriewert den Wert Null an der Peilungsstelle, die ihrerseits die größte Ordinate der Verteilung ist. Dies ist jedoch selten der Fall, und der Azimut—Verlauf der Asymmetriewerte für eine typische Verteilung ist in Fig. 5 für eine Verteilung dargestellt, die im allgemeinen um eine 90,9°-Peilung symmetrisch ist.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, werden dann die niedersten vier Werte der Asymmetrie-Abtastung gewählt, und eine lineare Interpolation dient zur Lokalisierung der Azimut,-Steilung entsprechend dem Mindestwert. Diese Azimut.-Steilung ist eine Sprung-Peilabschätzung, und eine getrennte Sprung-Peilabschätzung wird durch den Peilungs-Algorithmus für jede Folge von Amplitudenproben erzeugt, die bis zu insgesamt

16 Sprung-Peilabschatzungen von den 64 Goniometer-Umdrehungen eingegeben werden. Die 16 Sprung-Peilabschätzungen werden dann

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zur Daten-Ausgabestufe der Rechner-Verarbeitung gespeist, wo sie aufgezeichnet werden. Jedoch wird jede Sprung-Peilabschätzung vernachlässigt, in der die Summe der Ordinaten mit der Asymmetrie-Abtastung identisch zur vorhergehenden Abschätzung ist, was anzeigt, daß der Sender mit dem Senden aufgehört hat.

Während der dritten (Datenausgabe-)Stufe der Rechnerverarbeitung wird dann die Azimut-Verteilung der Übrigen Sprung-Peilabschätzungen ermittelt, indem die Anzahl der Peilabschätzungen gezählt wird, die in jede von zwei Folgen sich Überlappender Azimut-Sektoren oder -fächer fallen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Jedes Fach ist 10° breit, was eine Zahl in bezug zu erwarteten Sprung-Peilabschatzung-Verteilung und den Interferenzeffekten ist. Jede Folge von Fächern überdeckt den vollen 360°-Durchlauf in der Azimut-Ebene, wobei die erste Folge von Fächern die Bögen 000° bis 010°, 010° bis 020°,..050° bis 000° und die zweite Folge von Fächern die Bögen 005° bis 015°, 015° bis025°,.. .350° bis 005° überdecken. Fig. 6 zeigt auch, wie die Verteilung einer Folge von 16 Sprung-Peilabschätzungen in die beiden Folgen von Fächern sortiert ist.

Es kann gezeigt werden, daß das Fach mit der größten Anzahl von Sprung-Peilabschätzungen das Facli von 9O⁰ bis 3 00° der ersten Folge von Fächern ist. Die Verl.»? llung der Sprung-Peilabschätzungen in diesem Fach wird denn ßomittolt, um eine End-Peilabschätzung durch Addieren der A zimut-Werte jeder Sprung-Pellabschätzung im Fach unddur-:n Teilen <1<τ Anzahl <inr Sprung-Peilabschätzungen im Fach zu erzeugen. Die ctendard ■ abweichung dieses Mittelwertes wird auch berechnet, und um eine bedeutende "Betätigungsanzeige" abzugeben, wird diese Standardabweichung durch Multiplizieren mit einem Faktor 100/n gewichtet, mit η = Anzahl der Sprung-Peilabschätzungen im Fanh.

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Damit beträgt die größte Zahl der Abschätzungen 16, und die kleinste erlaubte Zahl* ist bei diesem AusfUhrungsbeispiel auf 4 eingestellt, wobei jede ^nd-Peilabschätzung, die aufgrund weniger als 4 Sprung-Pellabschätzungen in einem Fach berechnet ist, als unzureichend genau angesehen wird.

Nach Berechnen eines Peilwertes und einer Bestätigungsanzeige fUr das Fach mit der größten Anzahl von Sprung-Peilabschätzungen werden die beiden Fächer der anderen Folge, die dieses Fach überlappen, d. h. die Fächer, die Bögen O85 bis 0^5° und O95⁰ bis 100° überlappen, ausgeschlossen. Das die nächst höchste Anzahl von Sprung-Peilabschätzungen enthaltende Fach wird dann gewählt, und es werden ein anderer "nd-Peilwert und eine Bestätigungsanzeige auf gleiche Weise für diese3 Fach berechnet, sofern es 4 oder mehr Sprung-Peilab-3ChHtzungen enthält.

Folglich 1st es möglich, daß insgesamt 4 getrennte ^nd-PeIlwerte oder -abschätzungen zusammen mit zugeordneten Best ütlBungsanzeigen erzeugt werden, obwohl ein derartiger Vorgang 3i»hr ungleich ist. Beim dargestellten Ausf Uhrungsbeispiel lat da:) übrige Fach mit der nächsthöchsten Anzahl von Sprung-Pellabschätzungen dae Fach von 080° bis 090 , das

4 Iprung-Pellabschätzungen enthält. Diese . Sprung-Peilabsi)hfitzung3-Vertellung wird gemittelt, und es werden ein Pellwort zusammen mit einer Bestätigungsanzeige erzeugt. Da offenbar weniger Sprung-Peilabschätzungen In diesem Fach breiter verteilt 3lnd, i3t «lie Bestätigungsanzeige für diesen Pellwert beträchtlich höher, wa;i eine geringere Zuverlässigkeit anzeigt. In der dargestellten Verteilung bleiben keine anderen Fächer, die 4 oder mehr Uprung-Pellabschätzungen enthalten, zurück.

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Bei der zweiten Betriebsart werden die Daten-Vorverarbeitung und der PeIl-AIgorithmus genau gleich wie bei der ersten Betriebsart durchgeführt, "ine getrennte Sprung-Peilabschätzung wird für jede vollständige zusammengesetzte Abtastung des Goniometers durchgeführt, während der Einschaltknopf eingedrückt ist. Unvollständige zusammengesetzte Abtastungen werden vernachlässigt, und der Vorverarbeitungsspeicher wird automatisch am Ende jeder Einschaltperiode gelöscht. Eine Ausgabe erfolgt getrennt für Sprung—Peilabschätzungen, die auf jedes Eindrücken des Betätigungsknopfes erzeugt sind, um zu jeder Zelt einen getrennten End-Peilwert und eine Bestätigungeanzelge abzugeben.

Jedoch ist während der Datenausgabe die Forderung nach einer Mindestzahl von 4 Sprung-Peilabschätzungen in jedem Fach gelockert, da kein Zwang nach einer Mindestzeit bei der Datensammlung vorliegt, und es ist möglich, lediglich eine einzige zusammengesetzte Abtastung für ca. 0,48 s zu erhalten. Zusätzlich wird lediglich ein Peilwert fUr jedes Eindruckendes Einschaltknopfes berechnet.

Das End-Ausgangs signal wird mittels des Tastenf.eld/Fernschreiber-^ndgerätes 18 oder alternativ durch ein Sichtgerät wiedergegeben. Es besteht aus einem Peilwert oder Werten zu den nächsten 0,1 , mit deren geeigneten Bestätigungsanzeigen, zeitlich abgestimmt auf die nächste Sekunde, In der der Einschaltknopf eingedrückt war, zusammen mit Empfängerfrequenzen und -bandbreiten.

Zahlreiche Verfeinerungen können bei der Anlage vorgesehen

8 Π Π S ^Ί Π ' ~ Γ, 1 1

werden, um deren Eigenschaften und Genauigkeit zu verbessern. Z. D. kann der Rechner so programmiert sein, daß er automatisch den Empfänger für die Auswirkungen der Gruppenverzögerung seiner wahlweisen Schaltungen, d. h. der schmalen Bandfilter, vor dem Sammeln der Signalinformation kalibriert. Dies kann durch Zusammensetzen und Einspeisen eines 1 MHz-Signales mit symmetrischer Dreieck-HUllkurve in den Empfänger erfolgen, deren Spitze auf eine bekannte Peilung zentriert ist. Die Empfänger-Ausgangssignale während vier Abtastungen des Goniometers werden zum Rechner gespeist, und es wird eine einzige Sprung-Peilabschätzung berechnet. Die Differenz zwischen dieser berechneten Sprung-Peilabschätzung und der bekannten Peilung wird bestimmt, und diese Differenz wird als Peilkorrektur fUr die folgenden Ergebnisse eingespeist.

Der Frequenzbereich der Anlage hängt vom Durchmesser der Antennenanordnung 1 ab. FUr höhere Frequenzen ist ein kleinerer Durchmesser der Antennenanordnung erforderlich, während niedere Frequenzen eine größere Anordnung benötigen. Weiterhin kann der Freqnenzbereich der vorliegenden Anlage geeignet ausgedehnt werden, z. B. um zusätzlich den Frequenzbereich bis 10 bis 30 MHz zu tiberdecken, indem eine zweite Ring-Anordnung physikalisch kUrzerer Antennenelemente auf einem kleineren Durchmesser vorgesehen wird, der konzentrisch in der vorliegenden Anordnung liegt. Ein getrenntes Goniometer und ein ·■' Netzwerk -werden zusamm:eⁿ mit einer

Strahl-Wähleinrichtung verwendet, um automatisch das geeignete Antennensystem abhängig davon zu wählen, ob die gewählte Frequenz Über oder unter 10 MHz liegt.

Din RichUähigkeit der Antennenanlage oder -anlagen kann verbessert werden, indem eine zusätzliche Monopolantenne zu jeder l'.onopo]antenne der vorliegenden Anordnung vorgesehen wird, um

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ein Doppelelement zu bilden. Beim erläuterten AusfUhrungsbeispiel kann jede zusätzliche Monopolantenne in einem radialen Abstand von ca. 11 m auf der Innen- oder Außenseite der bestehenden Monopolantenne aufgebaut werden, obwohl ein Aufbau auf der Innenseite bevorzugt wird, da er weniger

Lageprobleme mit sich bringt. Die Ausgangssignale von der Monopolantenne jedes Doppelelements werden in einem Hybrid-Umformer gemischt, und der Differenz-Schlitz-Ausgang ist mit dem bestehenden " Speisekabel verbunden. Sine zusätzliche Länge eines Koaxialkabels ist zwischen die innere Monopolantenne und den Hybrid-Umformer eingefügt, um eine Verzögerung gleichwertig dem freien Raumabstand zwischen den Monopolantennen des Doppelelements einzufügen. Die Verwendung dieser Doppelanordnung verringert wirkungsvoll die Seitenzipfelpegel der Empfangsrichtsummencharakteristik der Antennenanlage.

Obwohl kreisförmig angeordnete Antennenanlagen der oben beschriebenen Art wegen der ihnen anhaftenden Symmetrie und Einfachheit bevorzugt werden, kann die Erfindurg auch für automatische Funkpeiler verwendet werden, die jede geeignete Form einer Großbas is-Antennenanlage veränderlicher Richtfähigkeit mit im wesentlichen symmetrischer Empfangsriohtc harakt er is tik aufweisen. Obwohl weiterhin die Erfindung vorzugsweise für Funkpeiler geeignet ist, bei denen der Strahl der Antennenanlage so angeordnet ist, daß er eine gegebene Ebene wie beim beschriebenen AusfUhrungsbeispiel insgesamt abtastet, kann die Erfindung sofort mit geeigneter Anpassung auch bei Anlagen verwendet werden, bei denen die Antennenantwtaurig lediglich einen begrenzten Sektor einer Ebene abtastet.

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. -33-. Leerse ite

Claims

BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ j η c O T g A PATENTANWÄLTE

80OO München 22 · Steinsdorfstr. IO fr ' V ^ ' V ^ oipi.-ing. »■ beetz sen.

TELEFON <Οββ) aa7SOI - SS7844 - »»BeIO Dlpl.-Ing. K. LAMPRECHT

Telex BaaO48-Telegramm Allpatent München Dr.-Ing. R. BEETZ Jr.

Dlpl.-Phy·. U. HEIDRICH auch RacntMnwait Dr.-Ing. W. Tl MPE DIpL-IHg₁J-SIEQFRIED

293-27.6o2P 2. Dezember 1977

The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland, Whitehall, London SWl

Großbritannien

Ansprüche

1 .J Verfahren zum Bestimmen der Einfalls richtung einer durch einen Riehtempfänger empfangenen elektromagnetischen Welle oder Punkwelle,

mit einer Großbasis-Richtantenne einschließlich einer Empfangsrichteharakteristik in einer gegebenen Ebene, die im wesentlichen symmetrisch um deren Höchstempfindlichkeitsrichtung in der Ebene angeordnet ist, und

mit einem mit der Antenne gekoppelten Empfänger, gekennzeichnet durch

Ändern der Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1),

Erfassen der Amplitude des Empfänger-Ausgangssignals bei Änderungen der Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1),

wodurch eine Darstellung der Amplitudenverteilung des Empfänger-Ausgangssignales als Funktion der Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1) erzeugt wird, und

Berechnen des Punktes, um den die Amplitudenverteilung am symmetrischsten ist, so daß die Einfallsrichtung der elektromagnetischen Welle abgeschätzt wird.

51O6/C7)-KOF

ORIGINAL INSPECTED

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2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Punkt, um den die Amplitudenverteilung am symmetrischsten ist, berechnet wird durch:

Berechnen eines Asymmetriewertes für jede einer Anzahl verschiedener Stellungen in der Amplitudenverteilung,

Addieren der Unterschiede in der Größe zwischen einer vorbestimmten Anzahl entsprechender symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten der Stellung liegender Proben in jeder Stellung, und

Bestimmen des Punktes in der Verteilung entsprechend dem niedersten Asymmetriewert.
3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1) durch einen Höchstwert in der Empfangsrichtcharakteristik dargestellt wird, und

daß Asymmetriewerte lediglich für Punkte in einem begrenzten Bereich der Amplitudenverteilung berechnet werden, die auf deren größte Ordinate zentriert ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1 ) zyklisch geändert wird,

wodurch die Antenne (1) wiederholt die Ebene insgesamt oder einen vorbestimmten Sektor von dieser abtastet.
5. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Darstellung des Ausgangssignals des

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Empfängers (4) aus Proben des Ausgangssignals erzeugt wird,das während mehreren aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne gesammelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5*

dadurch gekennzeichnet,

daß die Proben des Empfänger-Ausgangssignales in regelmäßigen Intervallen während aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne (1) gesammelt werden, und

daß die Darstellung der Amplitudenverteilung des Ausgangs signales erzeugt wird durch:

Ändern des Wertes jeder Probe einer ersten Abtastung um einen Betrag proportional zur Größendifferenz zwischen dieser und der entsprechenden Probe der nächstfolgenden Abtastung, um eine Folge geänderter Abtast-Proben zu erzeugen, und

Fortschreiben der Werte der geänderten Folge der Abtast-Proben durch Wiederholen des obigen Schrittes für jede folgende Abtastung,

wobei jedesmal mit der Folge geänderter Proben begonnen wird, die durch die entsprechenden Proben der vorhergehenden Abtastung fortgeschrieben sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß bei jedem Schritt jede Probe der nächstfolgenden Abtastung vernachlässigt wird, die kleiner als ein vorbestimmter Anteil der Größe der entsprechenden Probe der vorliegenden Folge von Proben ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Anzahl getrennter Abschätzungen in Echtzeit aus der fortgeschriebenen Darstellung des Empfänger-Ausgangssignals

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berechnet wird, das durch den Schritt nach regelmäßigen Zeitintervallen erzeugt ist, so daß aufeinanderfolgende Darstellungen aus Proben erzeugt werden, die über einer fortschreitend wachsenden Anzahl von vollständigen Abtastungen der Antenne gesammelt sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Mittelwert einer Anzahl der getrennten Abschätzungen bestimmt wird, um eine genauere Endabschätzung der Einfallsrichtung der elektromagnetischen Welle zu erzeugen.
10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Standardabweichung der Anzahl getrennter Abschätzungen, aus denen die Endabschätzung erzeugt wird, eine Anzeige des wahrscheinlichen Fehlers der Endabschätzung liefert.
11. Automatischer Funkpeiler,

mit einem Riehtempfänger einschließlich einer Großbasis-Richtantenne, deren Empfangsrichtcharakteristik in einer gegebenen Ebene im wesentlichen symmetrisch zu deren Höchstempfindlichkeitsrichtung in der Ebene ist,

mit einer Einrichtung zum Ändern der Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne, und

mit einem mit der Antenne gekoppelten Funkempfänger,

gekennzeichnet durch

einen Signalprozessor (5) zum Erfassen der Amplitude des Empfänger-Ausgangssignals bei Änderungen der Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne,

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um eine Darstellung der Amplitudenverteilung des Ausgangs -signales als Funktion der Höchstempfindlichkeitsrichtung zu erzeugen und zu speichern, und

um den Punkt zu berechnen, um den die Amplitudenverteilung am symmetrischsten ist,

wodurch die Einfallsrichtung einer elektromagnetischen Welle abschätzbar ist, die durch die Antenne in einem Frequenzband empfangen wird, auf das der Empfänger (4) abgestimmt ist.
12. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Signalprozessor (5) einen Rechner (17) aufweist, der so programmiert ist, daß er den Punkt berechnet, um den die Amplitudenvertellung am symmetrischsten 1st, und zwar durch:

Berechnen eines Asymmetriewertes für Jede einer Anzahl verschiedener Stellungen in der Amplitudenverteilung, indem an Jeder Stellung die Größenunterschiede zwischen der vorbestimmten Anzahl von entsprechenden Proben addiert werden, die symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten der Stellung liegen, und indem der Punkt in der Verteilung entsprechend dem niedersten Asymmetriewert ermittelt wird.
13. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1) durch einen Höchstwert in der Empfangsrichtcharakteristik dargestellt ist, und

daß der Rechner (17) den Asymmetriewert lediglich flir eine begrenzte Zone der Amplitudenverteilung berechnet, die um deren größte Ordinate zentriert ist.

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14. Automatischer Funkpeiler nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zum Ändern der Höchstempfindlichkeitsrichtung der Antenne (1) zyklisch die Höchstempfindlichkeitsrichtung ändert,

wodurch die Antenne (1) die Ebene insgesamt oder einen vorbestimmten Sektor von dieser abtastet.
15. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Signalprozessor (5) die Darstellung der Amplitudenverteilung aus Amplitudenproben des Ausgangssignals des Empfängers (4) während mehreren aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne (1) erzeugt.
16. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch I5,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Signalprozessor (5) die Proben des Empfänger-Ausgangssignals durch dessen Abtasten in regelmäßigen Intervallen während aufeinanderfolgenden Abtastungen der Antenne (1 ) sammelt und dann die Darstellung der Amplitudenverteilung des Empfänger-Ausgangssignales erzeugt durch:

Ändern des Wertes jeder Probe der ersten Abtastung um einen Betrag proportional zur Größendifferenz zwischen dieser und der entsprechenden Probe der nächstfolgenden Abtastung, um eine Folge geänderter Abtast-Proben zu erzeugen, und Fortschreiben der Werte der geänderten Folge von Abtast-Proben durch Wiederholen des obigen Schrittes für jede folgende Abtastung,

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wobei jedesmal mit der Folge geänderter Proben begonnen wird, die durch die entsprechenden Proben der vorhergehenden Abtastung fortgeschrieben sind,
17. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch l6,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Signalprozessor (5) bei jedem Schritt jede Probe der nächstfolgenden Abtastung vernachlässigt, die kleiner als ein vorbestimmter Anteil der Größe der entsprechenden Probe der vorliegenden Folge von Proben ist.
18. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Signalprozessor (5) eine Anzahl getrennter Abschätzungen in Echtzeit berechnet, und zwar jede aus der fortgeschriebenen Darstellung, die durch den Schritt nach regelmäßigen Zeitintervallen erzeugt ist,

so daß folgende Darstellungen und aus diesen berechnete Abschätzungen aus Proben erzeugt sind, die über einer fortschreitend wachsenden Anzahl vollständiger Abtastungen der Antenne erzeugt sind.
19. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch l8,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Signalprozessor (5) den Mittelwert einer Anzahl getrennter Abschätzungen speichert und dann berechnet, um eine genauere Endabschätzung der Einfallsrichtung der elektromagnetischen Welle zu erzeugen.
20. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch I9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Signalprozessor (5) die Standardabweichung der

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Anzahl getrennter Abschätzungen berechnet, aus denen die Endabschätzung erzeugt ist, um eine Anzeige für deren wahrscheinlichen Fehler zu geben.
21. Automatischer Funkpeiler nach einem der Ansprüche 11 bis 20,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Antenne (1) eine Anordnung von Antennenelementen (6) umfaßt, die kreisförmig in der Ebene liegen.
22. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 21,

dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (6) Monopolantennen aufweisen.
23. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 22,

dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Antennenelement (6) ein Doppelelement aus zwei in Radialrichtung ausgerichteten Monopolantennen ist.
24. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 22 oder 23,

dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Antennenelement (6) der Antenne (1) mit einem umlaufenden Goniometer (2) verbunden ist, dessen Ausgangssignale an ein strahlformendes Netzwerk (3) abgegeben werden, das diese für die Krümmung der Antenne (1) vektoriell vereinigt und phasenkorrigiert.
25. Automatischer Funkpeiler nach Anspruch 24,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Antenne (1 ) zwei konzentrisch kreisförmige Antennenelement-Anordnungen aufweist, die wechselseitig benachbarte Frequenzbänder überdecken und jeweils einem getrennten

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Goniometer (2) und strahlformenden Netzwerk (3) zugeordnet sind, und

daß eine Strahl-Wähleinrichtung automatisch das Signal von der geeigneten Antennenelement-Anordnung wählt, die das Frequenzband überdeckt, in dem die elektromagnetische Welle liegt.
26. Signalprozessor zur Verwendung in einem automatischen Funkpeiler nach einem der Ansprüche 13 bis 25.

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